劉國全團(tuán)隊揭示光動力療法在腫瘤細(xì)胞中誘發(fā)了一種新的細(xì)胞死亡通路
yle="margin-top: 5px; text-indent: 28px; line-height: 24px; text-align: justify;">近日，北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室的劉國全團(tuán)隊在國際“氧化還原生物學(xué)與醫(yī)學(xué)協(xié)會（SfRBM）”的官方期刊《Redox Biology》在線發(fā)表了題為“Non-enzymatic lipid peroxidation initiated by photodynamic therapy drives a distinct ferroptosis-like cell death pathway”的研究工作。
鐵死亡是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)胞死亡通路，在腫瘤治療領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。多種耐藥或處于治療抵抗?fàn)顟B(tài)的腫瘤細(xì)胞都顯示了對鐵死亡通路額外的敏感性，而T細(xì)胞也可能利用了鐵死亡通路來促進(jìn)其細(xì)胞毒效應(yīng)。鐵死亡的主要特征是細(xì)胞中發(fā)生了依賴于鐵的細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化。然而，細(xì)胞內(nèi)發(fā)生脂質(zhì)過氧化的機制目前不明確，該過程是酶促還非酶促主導(dǎo)的仍存在爭議。
該研究發(fā)現(xiàn)光動力療法（PDT）在特定的條件下，能在腫瘤細(xì)胞中直接引發(fā)非酶促的脂質(zhì)過氧化，且該過程不依賴于經(jīng)典鐵死亡通路中關(guān)鍵的與脂質(zhì)代謝相關(guān)的ALOXs和ACSL4酶。這種非酶促的脂質(zhì)過氧化誘發(fā)腫瘤細(xì)胞發(fā)生了一種與經(jīng)典鐵死亡形態(tài)相似，但是在鐵代謝上存在顯著差異的死亡通路。該死亡通路可以被脂質(zhì)過氧化的還原劑（Lip-1，Fer-1）有效地阻斷，但是鐵絡(luò)合劑（DFO）卻沒有阻斷效果?；诖伺c鐵死亡不同的特征，該團(tuán)隊將這種特殊的細(xì)胞死亡通路命名為“Liperoptosis”，以突出脂質(zhì)過氧化本身在細(xì)胞死亡中的決定性作用。進(jìn)一步的研究表明，PDT在對經(jīng)典鐵死亡不敏感的腫瘤細(xì)胞中（比如MCF-7）能同樣誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化和Liperoptosis。此外，使用臨床批準(zhǔn)的光敏劑 Verteporfin，PDT抑制裸小鼠移植瘤生長的主要作用機制也是誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生脂質(zhì)過氧化和Liperoptosis。該研究為理解光動力療法的免疫激活機制提供了一個新的角度。
北京大學(xué)藥學(xué)院博士生水素芳是該論文的第一作者，劉國全研究員是論文的通訊作者，德國慕尼黑赫姆霍茲研究中心的Marcus Conrad教授是論文的共同作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金委的支持。
水素芳博士
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.redox.2021.102056
【通訊作者簡介】
劉國全研究員
劉國全，北京大學(xué)藥學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師、天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室PI。長期致力于氧化應(yīng)激在藥理、病理中的作用機制研究，以及基于自由基的磁共振檢測與新技術(shù)開發(fā)。以第一作者或通訊作者在Nat Chem、JACS、Free Radic Biol Med、Redox Biology 等國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。目前擔(dān)任北京市波譜學(xué)會副理事長。
天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室??供稿
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