德國癌癥研究中心Barayeu等報告，由于高度活躍的新陳代謝，許多腫瘤容易發(fā)生一種特殊類型的細(xì)胞死亡，即鐵死亡。然而，癌細(xì)胞經(jīng)常設(shè)法逃脫這種命運(yùn)。正常細(xì)胞和癌細(xì)胞通過一種新的機(jī)制保護(hù)自己免受鐵死亡。了解這些分子關(guān)聯(lián)性可以為腫瘤治療提供新的起點。 (Nat Chem Biol. 2022年9月15日在線版 doi: 10.1038/s41589-022-01145-w)

當(dāng)自由基失控并在連鎖反應(yīng)中破壞保護(hù)性的細(xì)胞膜時，細(xì)胞會死于鐵死亡。健康細(xì)胞在氧化應(yīng)激時偶爾會受到影響。但癌細(xì)胞尤其容易發(fā)生鐵死亡，因為它們的新陳代謝非?；钴S——但許多惡性細(xì)胞卻逃脫了這種命運(yùn)。

但直到最近才知道，人類細(xì)胞可以從含硫氨基酸半胱氨酸中產(chǎn)生所謂的過硫化物。新研究顯示，一旦細(xì)胞受到自由基的應(yīng)激性刺激，就會增加過硫化物的產(chǎn)生，并且有發(fā)生鐵死亡而導(dǎo)致細(xì)胞死亡的風(fēng)險。這是細(xì)胞試圖用過硫化物保護(hù)自己的第一個跡象。

過硫化物可有效抑制膜損傷和鐵死亡，過硫化物被證明是高效的自由基清除劑。它們中斷了威脅細(xì)胞膜完整性的破壞性連鎖反應(yīng)。

過硫化物的作用機(jī)制為：當(dāng)過硫化物遇到自由基時，它就會呈現(xiàn)出自由基的性質(zhì)，從而自己就變成了自由基;但新的自由基分子的行為方式與眾不同，與其他自由基相比，這種新的自由基極其惰性，不會造成破壞，它只與自身發(fā)生反應(yīng)，并在隨后的反應(yīng)中再次產(chǎn)生過硫化物。這意味著過硫化物在消除自由基時幾乎不會消耗自身。

因此，研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn)，即使是非常低濃度的過硫化物也可以有效地消除更高濃度的自由基。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞對鐵死亡的敏感性取決于產(chǎn)生過硫化物的某些硫代謝酶。

(編譯 李佳)