半胱氨酸耗竭诱导小鼠胰腺肿瘤铁死亡（二）

书接上文，我们继续学习这篇高大上的cancer。

回顾一下上文说了什么玩意儿，脑子一直是晕的，我又对着原文看了一遍，上文说了半胱氨酸对于铁死亡具有抑制作用，胱氨酸/谷氨酸转运系统在胱氨酸转运 过程中异常重要，抑制该系统功能可以促进肿瘤细胞内的ROS集聚，无论是胱氨酸饥饿及Xc-系统抑制均可以导致细胞的应激和脂质氧化增强，通过NAC/TRO可以减轻脂质氧化，然后，作者又构建了双重重组基因鼠（KPFSR）。然后，在KPFSR中条件敲除Slc7a11后发现肿瘤的生长减缓，甚至出现了肿瘤消退表现。

铁死亡的研究一直受限于其缺乏典型及公认的病理表现，在他莫昔芬治疗的KPFSR肿瘤中，观察到大量气球状上皮细胞的病变，具有脂滴样结构和间断的巨线粒体，通常并列于坏死区，但是在veicle处理中很少发现。

Hematoxylin and eosin(H&E)–stained sections of tumor tissue from KPFSRmice treated with vehicle (left) or tamoxifen (right).L, lumen of malignant epithelium; N, necrosis; yellowarrowheads, lipid droplets; black arrowheads,megamitochondria T E Mimages from tamoxifen-treated KPFSR tumors.L D , l i p i d d r o p l e t s ; N , n u c l e u s ; a r r o w h e a d i n d i c a t e sdamaged mitochondrion，线粒体肿胀，脊消失或断裂

无论是经过vesicle还是他莫昔芬处理后的肿瘤组织，在凋亡及增值水平均未发现明显变化，但是一种脂质氧化的副产物4HN增多，也是铁死亡的一种征象。

这里Ki-67及PH3是一种增值的标记.CC3是凋亡的标记 这里棕褐色染得是4HN,结果大家都懂的 油红染色看看lipid droplet

作者在KPFSR鼠中正常胰腺中却没有观查到铁死亡的病理现象，说明铁死亡在肿瘤中是一种选择性表型（这表述只要听不懂就是高级，我懂…………）。最后，作者对转基因工程鼠所致的恶性上皮肿瘤进行分离，并应用激光捕获显微切割和RNA测序。然后，对比一个eratin处理的HT-1080细胞中铁死亡基因表型（凋亡的基因未予以纳入），发现SLC7A11清除的肿瘤上调基因富集在铁死亡基因集中。作者最终得出肿瘤是以一种组织中可观察到达的铁死亡形式抑制其生长的。

这是GSEA富集分析，我不是特别懂，主要看虚线位置

文章到这里，似乎完成了组织、体内表现验证，结论半胱氨酸可以抑制铁死亡。这就完了……就这…………，半胱氨酸怎么抑制铁死亡的。且听作者继续分（忽）解（悠）。结合以往的研究表明，半胱氨酸进入细胞后可以形成谷胱甘肽（体内的一种还原剂）。谷胱甘肽是脂质过氧化物解毒酶Gpx4(3)的关键辅助因子,作者发现半胱氨酸耗竭迅速降低了两个人PDAC细胞系的谷胱甘肽水平。在细胞中添加GSH类似物GSHEE可以减轻ROS和铁死亡，但是在细胞中抑制GSH合成抑制剂BSO不能诱导ROS增加及细胞活力改变，表明缺乏GSH并不足以诱导铁死亡。

E图是打的质谱测的GSH

半胱氨酸是不是还有什么别的代谢产物参与到铁死亡中了呢。作者用了13C标记的胱氨酸和质谱测量标记的代谢物来追踪外源性半胱氨酸的代谢，发现除了GSH外，半胱氨酸的代谢产物还有辅酶A（24小时内）。没有观察到牛磺酸、乳酸、柠檬酸或谷氨酸的标记。说明了半胱氨酸的代谢产物只有两个：GSH和辅酶A.

辅酶A是由半胱氨酸通过泛酸途径合成的,XC-系统的抑制降低了辅酶A的水平，增加了泛酸的水平。意思就是半胱氨酸+泛酸合成了GSH和辅酶A

PANT是泛酸

用外源性辅酶A在PDAC细胞中可以防止IKE诱导的铁死亡。泛酸激酶抑制剂PANKi可以促进IKE诱导铁死亡。

Panki与BSO协同结合，诱导铁死亡。

与艾地苯酮(CoQ10的膜通透性类似物)或单不饱和脂肪酸共处理可阻断BSO/Panki诱导的铁下垂，而饱和或多不饱和脂肪酸不能。

idebenone艾地苯酮，剩下的那三个没见过的肯定是各种脂肪酸了

到此为止，是不是可以用一张图总结一下了。

cancer的图就是间接明了，有些杂志图画的很漂亮，都是完（虚）美（有）无（其）缺（表）

本文机制部分及动物实验部分到此为止了，如果其他杂志的话，这些足够发一篇很漂亮的高分PAPER了，但是作者就是不满足，你能信？？作者又想针对胱氨酸代谢找到药物作用的靶点，这里能用的靶点可能也就是Xc-系统和胱氨酸了，胰腺癌肿瘤组织比较致密，乏血供，难以通过全身性应用Xc-抑制剂，那么通过耗竭胱氨酸就是比较理想的办法，这里用到了一个高大上的技术——工程酶胱氨酸酶（engineered enzyme cyst(e)inase我也不知道翻译的对不对）。这个酶可以消耗全身的胱氨酸及半胱氨酸。在体外实验，这个酶诱导脂质氧化并降低对IKE敏感的PDAC细胞的存活率，铁死亡抑制剂可以减轻这个作用。

这个酶这么好用的话，是不是体内也要验证一波，这里作者用了KPC（一种自发成瘤的鼠），对成瘤鼠，分别给予vesicle、大剂量的胱氨酸酶或小剂量胱氨酸酶10天（每个处理组n=2，这你能信，文章快到最后了，估计钱造的差不多了，买不起这么多鼠了）。经酶治疗的肿瘤的组织病理学检查显示严重的铁死亡表型，有广泛的脂滴形成、间质破裂、血管减压和坏死。

黄色指的是脂质，黑色是线粒体 左侧是高分化，右侧是低分化肿瘤，不明白这里作者想要表达什么意思

透射电镜显示增大的脂滴形成、细胞外的脂滴和线粒体缺陷，尤其是在经酶处理的KPC肿瘤中

T E Mof pancreatic tumors from the KPC model treated with vehicle [(F) and (H)] or cyst(e)inase [(G) and (I)].Red arrowheads indicate mitochondria; LD, lipid droplets; N, nucleus; C图是脂滴，D是血管挤压，E是坏死，F是定量分析

在组织中铁坏死表型是4HN+;CC3-.

最后，作者用四只KPC鼠作了大剂量酶处理与以往vesicle处理组肿瘤大小的比较，发现大剂量酶治疗的小鼠肿瘤生长明显低于对照组(P<0.0 5)。最后，得出结论，半胱氨酸(半胱氨酸)的治疗性耗竭可以诱导Kras/p53突变的小鼠胰腺肿瘤的铁死亡。

至此，全文结束。大佬的文章，吾辈只能仰视，不敢妄加评断。欢迎大家批评、指正！