铁死亡，一种依赖铁离子并由脂质过氧化驱动的新型程序性细胞死亡形式，正日益成为癌症、急性损伤和神经退行性疾病等多种疾病研究的焦点。理解其调控机制对于开发新的治疗策略至关重要。
近期，一项发表于《自然-化学生物学》（Nature Chemical Biology）的研究揭示了Galectin-13（Gal13）在驱动细胞间铁死亡传播中的关键作用。该研究由中山大学的科研团队完成，为理解和干预铁死亡过程提供了新的视角。
铁死亡的“传染性”及其机制
与其他程序性死亡方式不同，铁死亡具有独特的“传播”特性，可以在细胞群体中扩散，形成波浪状的死亡模式。然而，这种传播的具体机制此前并不完全清楚。
该研究发现，当细胞经历铁死亡时，会分泌出一种名为Galectin-13 (Gal13)的蛋白质。这种分泌出来的Gal13会与邻近细胞表面的CD44分子结合。这一结合过程会干扰细胞膜上一种重要的转运蛋白——SLC7A11的定位和功能。SLC7A11负责将胱氨酸转运入细胞内，用于合成谷胱甘肽，而谷胱甘肽是抑制脂质过氧化、抵抗铁死亡的关键分子。因此，当Gal13抑制SLC7A11的功能时，邻近细胞抵抗铁死亡的能力下降，从而更容易发生死亡，加速了铁死亡在细胞间的传播。
研究还发现，在铁死亡过程中，蛋白激酶CβII (PKCβII)会磷酸化转录因子FOXK1，进而促进Gal13的表达和分泌，构成了这一传播途径的上游调控环节。
对癌症治疗的启示
这项研究不仅揭示了铁死亡传播的新机制，更重要的是指出了其在癌症治疗中的潜在价值。研究表明，铁死亡的传播能力是决定人类癌细胞对铁死亡敏感性的一个此前未被认识的重要因素。
基于这一发现，研究团队合成了Gal13的模拟肽。实验证明，这种模拟肽能够显著增强肿瘤细胞对多种抗癌疗法的敏感性，包括：
- 铁死亡诱导剂：如咪唑酮erastin (IKE)。
- 放射疗法：一种常见的癌症治疗手段。
- 免疫疗法：利用免疫系统对抗癌症的新兴疗法。
特别值得注意的是，研究发现癌症干细胞（CSCs）——一类被认为与肿瘤复发和耐药性密切相关的细胞——对Gal13模拟肽和铁死亡诱导剂的联合应用尤为敏感。这提示靶向Gal13介导的铁死亡传播可能成为克服癌症耐药、清除癌症干细胞的一种有前景的新策略。
Gal13促进铁死亡传播的模型（图源自Nature Chemical Biology）
总结与展望
中山大学团队的这项研究深入阐释了Galectin-13在介导铁死亡传播中的核心作用及其分子机制，强调了铁死亡传播在决定癌细胞治疗敏感性中的重要性。通过合成Gal13模拟肽增强肿瘤对现有疗法的反应，为开发新型抗癌药物和靶向治疗策略提供了重要的理论基础和潜在工具。
理解这些前沿的生物学机制，有助于我们探索更有效的癌症治疗方案。如果您正在寻找最新的抗癌资讯、靶向药或仿制药信息，或需要专业的AI问诊服务，MedFind致力于为您提供全面的支持和海外购药渠道信息。
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