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文章背景簡介   

BACKGROUND INTRODUCTION

鐵死亡是一種獨特的由鐵依賴性脂質(zhì)過氧化驅(qū)動的程序性細(xì)胞死亡模式，據(jù)報道在腫瘤抑制中起著至關(guān)重要的作用。據(jù)報道，鐵死亡的激活有助于癌癥治療的療效，如化療、放療和免疫檢查點阻斷。因此，更好地了解鐵死亡可能會為非小細(xì)胞肺癌帶來新的治療策略。

肺癌仍然是最常見的惡性腫瘤之一，在全球范圍內(nèi)每年導(dǎo)致179.6萬例癌癥相關(guān)死亡(約占總病例的18.4%)。非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)占肺癌病例的85%以上，其兩種主要亞型是肺腺癌(LUAD)和肺鱗癌(LUSC)，約占NSCLC病例的80%。盡管有化療、放療和免疫治療，但由于化療/放療耐藥和免疫原異質(zhì)性，晚期肺癌患者的5年生存率仍然不理想，降至0-10%，而早期患者的5年生存率為60%。因此，迫切需要探索新的非小細(xì)胞肺癌治療策略。

TRIM3是環(huán)型E3連接酶的一員，首次被發(fā)現(xiàn)與肌球蛋白相關(guān)并介導(dǎo)其靶蛋白在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運。最近，TRIM3被證明參與多種人類癌癥的生物過程，包括細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞分化。

經(jīng)典的細(xì)胞抗鐵死亡機制是由SLC7A11(也稱為xCT)信號軸實現(xiàn)的。跨膜蛋白SLC7A11作為鐵死亡的核心調(diào)控因子，能夠輸出細(xì)胞內(nèi)谷氨酸，輸入細(xì)胞外胱氨酸，從而抑制鐵死亡。SLC7A11的表達和活性在多個水平上受到調(diào)控。在氧化應(yīng)激條件下，SLC7A11的轉(zhuǎn)錄可被應(yīng)激反應(yīng)性轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)，包括核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子2(NRF2)和活化轉(zhuǎn)錄因子4(ATF4)，以及組蛋白H3的甲基化。除了轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控外，SLC7A11的表達也受到翻譯后水平的控制。例如，去泛素酶OTUB1可以與SLC7A11相互作用，維持SLC7A11蛋白的穩(wěn)定性。

為了探究SLC7A11在NSCLC進展中的失調(diào)及TRIM3在非小細(xì)胞肺癌中的作用，南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院Zhangjie Wang等人，開展了相關(guān)研究，并于2024年在《Cell death and differentiation》雜志（IF=12.4，Q1）發(fā)表了題為“TRIM3 facilitates ferroptosis in non-small cell lung cancer through promoting SLC7A11/xCT K11-linked ubiquitination and degradation”的文章。

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所用到的主要方法

METHODS   

1.細(xì)胞培養(yǎng)

2.質(zhì)粒構(gòu)建

3.RNA分離提取和實時q-PCR

4.人體組織和免疫組織化學(xué)(IHC) 

5.集落形成及CCK-8測定

6.細(xì)胞侵襲、遷移和劃痕試驗

7.體內(nèi)泛素化試驗

8.Western blot

9.皮下腫瘤異種移植動物模型

10.丙二醛(MDA)、4-羥基壬烯醛(4-HNE)檢測

11.測定活性氧和脂質(zhì)氧化水平

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文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT 

鐵死亡是一種獨特的受調(diào)節(jié)的壞死細(xì)胞死亡形式，是由過度的鐵依賴性脂質(zhì)過氧化引起的。然而，人類癌癥中驅(qū)動鐵死亡的潛在機制仍然難以捉摸。這項研究發(fā)現(xiàn)TRIM3，一種E3泛素蛋白連接酶，是鐵死亡的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。TRIM3在肺腺癌(LUAD)和肺鱗狀細(xì)胞癌(LUSC)兩種主要的非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中表達下調(diào)。過表達TRIM3通過提高細(xì)胞ROS水平和脂質(zhì)過氧化促進細(xì)胞死亡。此外，體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)TRIM3過表達降低了NSCLC細(xì)胞的致瘤性，表明TRIM3在NSCLC中具有抑瘤作用。機制上，TRIM3通過其NHL結(jié)構(gòu)域直接與SLC7A11/xCT相互作用，導(dǎo)致SCL7A11在K37位點催化k11連接的xCT泛素化，從而促進SLC7A11的蛋白酶體介導(dǎo)的降解。重要的是，在臨床NSCLC樣本中，TRIM3表達與SCL7A11表達呈負(fù)相關(guān)，低TRIM3表達與較差的預(yù)后相關(guān)。本文發(fā)現(xiàn)TRIM3作為腫瘤抑制因子，可通過降解SLC7A11抑制NSCLC的腫瘤發(fā)生，提示一種新的治療NSCLC的策略。

簡而言之，本研究的主要內(nèi)容有：

1、 TRIM3在非小細(xì)胞肺癌中下調(diào)

2、 TRIM3過表達可抑制肺癌細(xì)胞的增殖和侵襲

3、 TRIM3促進肺癌細(xì)胞鐵死亡

4、 TRIM3促進xCT降解

5、 TRIM3在K37位點催化k11連接的xCT泛素化

6、 TRIM3通過xCT促進NSCLC細(xì)胞鐵細(xì)胞凋亡

7、 在臨床NSCLC樣本中，TRIM3與xCT蛋白水平呈負(fù)相關(guān)

       原文標(biāo)題 : TRIM3通過促進SLC7A11/xCT k11相關(guān)的泛素化和降解，加速非小細(xì)胞肺癌的鐵凋亡