歆医荟 - 欢迎加入,医药专家分享交流社区客服
首页关注
发布发布文章
搜索
[Perspective]外周T细胞淋巴瘤治疗新突破:PTGDS-HMOX1轴激活铁死亡机制获实证
歆语健康发布于 3周前
添加收藏专家
作者导语

外周T细胞淋巴瘤(PTCL)是一类高度异质、侵袭性强且预后极差的非霍奇金淋巴瘤。尽管近年来免疫化疗与细胞治疗取得进展,但其生存率仍低于30%,亟需发现新的分子靶点以改善临床疗效。铁死亡(Ferroptosis)作为一种铁依赖性的程序性细胞死亡形式,近年来在肿瘤治疗中展现出巨大潜力,尤其在克服耐药方面表现突出。然而,其在PTCL中的调控网络尚不清晰。

近期发表于《British Journal of Cancer》的一项研究1首次系统揭示了前列腺素D2合成酶(PTGDS)在PTCL中的关键作用。该研究不仅证实高表达PTGDS与患者不良预后显著相关,更重要的是,通过体内外实验阐明了靶向PTGDS可通过调控HMOX1介导的血红素降解和铁蛋白自噬,促进铁积累并诱导铁死亡,从而增强对索拉非尼等药物的敏感性。这一发现为PTCL的精准治疗提供了全新的理论依据和潜在联合策略,标志着铁死亡通路在PTCL中的转化研究迈出关键一步。

高表达PTGDS是PTCL患者不良预后的
独立危险因素
该研究首先基于Oncomine数据库及GSE6338数据集分析发现,PTCL组织中PTGDS mRNA水平显著高于正常T细胞(p<0.001)。进一步通过对159例PTCL患者和38例反应性淋巴结炎患者的免疫组化检测,证实PTGDS蛋白在PTCL组织中表达明显升高(p<0.001),且其高表达与ALK+间变性大细胞淋巴瘤(p=0.008)及血沉升高(p=0.004)具有统计学关联。更为关键的是,Kaplan-Meier生存分析显示,PTGDS阳性表达的PTCL患者总生存期(OS, p=0.001)和无进展生存期(PFS, p=0.003)均显著缩短。多因素分析进一步确认PTGDS评分是OS和PFS的独立预后因子。这些结果共同表明,PTGDS不仅是PTCL进展的重要驱动因子,更可作为临床预后评估的有效生物标志物,提示其可能成为干预的新靶点。

靶向PTGDS抑制PTCL进展并促进铁死亡过程

为探究PTGDS的功能,研究人员采用慢病毒转染技术构建PTGDS敲低和过表达细胞系,并使用特异性抑制剂AT56进行干预。结果显示,PTGDS敲低或AT56处理均可显著抑制PTCL细胞增殖、活力、侵袭能力,并诱导G0/G1期细胞周期阻滞及凋亡增加。体内小鼠移植瘤模型也验证了这一效应,敲低PTGDS组或AT56治疗组的小鼠肿瘤生长速度、体积和重量均下降,活体成像显示生物发光信号减弱。

深入机制探索发现,RNA-seq与TMT蛋白组学分析提示,AT56处理富集于细胞死亡、自噬、铁死亡等相关通路。实验进一步证实,AT56能剂量依赖性地上调铁死亡标志基因PTGS2的表达,并增强铁死亡诱导剂对脂质ROS积累的促进作用。当加入铁死亡特异性抑制剂后,AT56引起的细胞增殖抑制和脂质ROS升高被部分逆转,说明其抗肿瘤效应主要依赖于铁死亡途径。

图1:靶向PTGDS通过调节HMOX1介导的铁代谢促进PTCL的铁死亡
PTGDS通过与HMOX1相互作用调控铁代谢驱动铁死亡

该研究最核心的机制突破在于揭示了PTGDS与血红素加氧酶1(HMOX1)之间的直接相互作用。分子对接、免疫共沉淀(Co-IP)及共聚焦显微镜实验证实PTGDS与HMOX1存在物理结合。靶向PTGDS(无论是基因沉默还是AT56处理)均可上调HMOX1蛋白水平,并促进其介导的血红素分解,导致细胞内Fe2+水平显著升高。

同时,研究发现PTGDS抑制可上调NCOA4、FTH1、FTL等铁代谢相关蛋白,提示其通过铁蛋白自噬释放储存铁。而铁螯合剂DFO可逆转AT56引起的Fe2+积累、脂质ROS升高及增殖抑制,进一步证明铁代谢紊乱是铁死亡发生的关键环节。更为精巧的是,研究团队构建了HMOX1-H25A突变体,该突变虽不影响其与PTGDS结合,但丧失催化活性,结果发现其无法介导铁死亡相关表型变化,从而确证HMOX1的酶活性在该通路中的必要性。

综上所述,PTGDS通过与HMOX1结合,调控其介导的血红素降解和铁蛋白自噬,最终引发铁超载和脂质过氧化,推动PTCL细胞进入铁死亡程序。

拓展阅读

铁死亡对血液肿瘤的重要性,核心是突破治疗耐药与提供新方向。血液肿瘤(如AML、淋巴瘤、多发性骨髓瘤)在治疗中常因肿瘤细胞逃避凋亡而产生耐药,而铁死亡作为铁依赖的调控性细胞死亡,可通过脂质过氧化绕开凋亡抵抗,直接破坏肿瘤细胞;多种铁死亡诱导剂(FINs)能与化疗协同增效,部分已进入临床,为复发/耐药患者带来希望。

铁死亡作用机制包含三大协同环节:一是抗氧化系统(systemXc--GSH-GPX4轴)的调控,systemXc-由SLC7A11和SLC3A2组成,负责摄取胱氨酸;胱氨酸进入细胞后,经TXNRD1还原为半胱氨酸,半胱氨酸进一步用于合成谷胱甘肽(GSH);GPX4则以GSH为辅酶,将细胞内的脂质过氧化物还原为无毒产物,以此维持肿瘤细胞的氧化还原(redox)平衡;二是铁代谢紊乱的启动,Fe3+通过转铁蛋白(Tf)-转铁蛋白受体1(TfR1)复合物被细胞摄入;摄入的Fe3+经STEAP3还原为Fe2+,随后进入胞内的不稳定铁池(LIP);同时,NCOA4介导的铁蛋白自噬会进一步增加LIP中Fe2+的含量;Fe2+通过Fenton反应生成羟自由基,该自由基可直接攻击细胞膜上的多不饱和脂肪酸(PUFAs);三是脂质过氧化的推进,首先由ACSL4催化PUFAs生成PUFA-CoA,接着LPCAT3将其整合到细胞膜磷脂中,最后LOXs进一步加速磷脂过氧化反应,最终导致细胞膜破裂2。

总的来说,铁死亡是调控血液肿瘤细胞存活的关键机制,其通路为突破耐药、开发靶向疗法提供核心靶点,支撑血液肿瘤精准诊疗。

图2:铁死亡受铁代谢、脂质过氧化、细胞抗氧化系统调控
观点评述
本研究系统性地揭示了PTGDS在PTCL中的致癌功能及其通过HMOX1调控铁死亡的新机制,不仅为PTCL提供了新的预后标志物和治疗靶点,更提出了“靶向PTGDS+铁死亡诱导剂”的潜在联合治疗模式。然而,研究仍存在一定局限:样本量相对较小,缺乏前瞻性验证;动物模型为细胞系来源而非PDX模型,临床模拟度有限;AT56的药代动力学与安全性尚未在人体中评估。未来需开展更大规模的临床队列研究,并推进AT56或其衍生物在PDX模型中的药效与毒理评价。此外,PTGDS是否在其他类型淋巴瘤中也发挥类似作用,值得进一步探索。总体而言,这项工作为难治性PTCL开辟了全新的治疗思路,有望推动铁死亡靶向疗法进入淋巴瘤临床实践。

参考文献:

1.Hu S, et al. Br J Cancer. 2025;132(4):384-400.

2.Shayanmanesh M, et al. J Cell Mol Med. 2025;29(17):e70790.

作者:歆语健康
Copyright © 2017 上海歆语网络科技有限公司 All rights reserved | 沪ICP备17024312号-1|联系我们
友情链接 歆语健康—上海歆语网络科技有限公司
互联网药品信息服务资格证书编号:(沪)-非经营性-2022-0087
个人信息
个人信息我的关注我的收藏我的动态常见问题反馈建议我的客服分享推广设置