AbMole 丨 FIN56 通过降解 GPX4 与调控 CoQ10 诱导铁死亡

FIN56(AbMole,M6731)是一种铁死亡(ferroptosis)诱导剂1,其作用机理具有双重性:一方面,FIN56通过诱导谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)蛋白的降解来触发铁死亡(GPX4是胞内重要的铁死亡负调蛋白),这一过程区别于直接抑制GPX4活性的RSL3等化合物,也不同于通过抑制胱氨酸/谷氨酸转运体(system xc⁻)间接影响GPX4的Erastin;另一方面,FIN56(AbMole,M6731)能够结合并激活角鲨烯合酶(squalene synthase),该酶参与甲羟戊酸途径,通过消耗内源性亲脂性抗氧化剂辅酶Q10(CoQ10)来增强细胞对铁死亡的敏感性2。

此外,也有研究表明FIN56诱导的铁死亡依赖于自噬机制,自噬抑制可减弱其诱导的氧化应激和GPX4降解,提示自噬介导的GPX4降解在其作用机制中发挥重要作用3。在细胞实验层面,FIN56在多种细胞系中展现出铁死亡诱导活性:在HT-1080纤维肉瘤细胞中,5 μM的浓度处理10小时可完全耗竭GPX4蛋白,触发铁死亡;在膀胱癌细胞中,FIN56(CAS No.:1083162-61-1)诱导铁死亡和自噬,且其细胞毒性与mTOR抑制剂Torin 2具有协同作用3; FIN56在LN229和U118胶质瘤细胞中,以1 μM的浓度处理24小时可诱导脂质过氧化标志物4-HNE(也是铁死亡经典标志物)的水平显著上升,并导致溶酶体膜通透性增加4。

在动物实验层面,FIN56的体内应用主要集中于肿瘤模型研究:在LN229胶质瘤皮下移植瘤裸鼠模型中,4周龄裸鼠接种10⁵个LN229细胞后2周开始给药,治疗组接受FIN56处理,30天后处死动物取瘤,结果显示FIN56治疗可降低肿瘤组织中GPX4水平并增加脂质过氧化4。在骨肉瘤小鼠模型中,荷瘤小鼠通过尾静脉注射接受FIN56递送系统治疗,每次注射剂量为7 mg/kg,于第0、4、8、12天给药,联合近红外光照射可显著抑制肿瘤生长并降低肿瘤组织中GPX4和Ki67的表达4。

参考文献及鸣谢

1 Zhang, Y.; Song, Q.; Zhang, Y.; et al. Iron-Based Nanovehicle Delivering Fin56 for Hyperthermia-Boosted Ferroptosis Therapy Against Osteosarcoma. International journal of nanomedicine 2024, 19, 91-107.

2 Shimada, K.; Skouta, R.; Kaplan, A.; et al. Global survey of cell death mechanisms reveals metabolic regulation of ferroptosis. Nature chemical biology 2016, 12 (7), 497-503.

3 Sun, Y.; Berleth, N.; Wu, W.; et al. Fin56-induced ferroptosis is supported by autophagy-mediated GPX4 degradation and functions synergistically with mTOR inhibition to kill bladder cancer cells. Cell death & disease 2021, 12 (11), 1028.

4 Zhang, X.; Guo, Y.; Li, H.; et al. FIN56, a novel ferroptosis inducer, triggers lysosomal membrane permeabilization in a TFEB-dependent manner in glioblastoma. Journal of Cancer 2021, 12 (22), 6610-6619.

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