細(xì)胞死亡是一種重要的生物學(xué)過程，參與胚胎發(fā)育、組織穩(wěn)態(tài)以及疾病的發(fā)生發(fā)展。盡管由 caspase 酶介導(dǎo)的程序性細(xì)胞死亡——細(xì)胞凋亡（apoptosis）已得到充分研究，但非凋亡性細(xì)胞死亡在癌癥研究中引起了越來越多的關(guān)注。
鐵死亡（ferroptosis）是一種鐵依賴的的氧化性細(xì)胞死亡形式，可靶向作用于抗凋亡的腫瘤細(xì)胞。這種不依賴 caspase 酶的機(jī)制通常由抗氧化系統(tǒng)調(diào)節(jié)，尤其是 SLC7A11-GSH-GPX4 通路，其功能紊亂會導(dǎo)致細(xì)胞膜上脂質(zhì)過氧化物不受控制積累，從而引發(fā)細(xì)胞崩潰。理解并操控脂質(zhì)過氧化對于開發(fā)有效的癌癥療法至關(guān)重要。
2025年4月14日，德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心唐道林、康睿等人在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上發(fā)表了題為：Cytosolic cytochrome c represses ferroptosis 的研究論文。
該研究首次發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞色素 C（CYCS）能夠抑制鐵死亡，這挑戰(zhàn)了 CYCS 在細(xì)胞死亡中作為促凋亡因子的傳統(tǒng)認(rèn)知。
細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞色素 C（CYCS），由線粒體釋放，是啟動 caspase 酶依賴的細(xì)胞凋亡的觸發(fā)因素。線粒體膜通透性增強時，將 CYCS 釋放到胞質(zhì)，與 APAF1 和 caspase-9 形成凋亡小體，進(jìn)而激活下游凋亡通路。
在這項最新研究中，研究團(tuán)隊揭示了 CYCS 的一個意想不到的新作用——抑制鐵死亡。研究團(tuán)隊通過質(zhì)譜分析和定點突變揭示了一個由磷酸酶 INPP4A 和 CYCS 組成的細(xì)胞質(zhì)復(fù)合物——CYCS-INPP4A，其不同于線粒體凋亡過程中形成的 CYCS-APAF1-caspase-9 凋亡小體。CYCS 能夠提升 INPP4A 的酶活性，從而促進(jìn)磷脂酰肌醇-3-磷酸（PtdIns3P）的生成，防止磷脂過氧化和質(zhì)膜破裂，從而避免鐵死亡。
研究團(tuán)隊進(jìn)一步篩選并鑒定出了一種小分子化合物——10A3，其可破壞 CYCS 與 INPP4A 之間的相互作用。在體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞中，10A3 能夠增強其鐵死亡敏感性，在免疫功能正常的小鼠胰腺癌模型中，10A3 與鐵死亡誘導(dǎo)劑 IKE 聯(lián)合使用，能夠顯著抑制腫瘤進(jìn)展、延長生存期，增強腫瘤特異性 CD8+T 細(xì)胞的免疫應(yīng)答，展現(xiàn)出良好的抗腫瘤潛力。
該研究的核心發(fā)現(xiàn)：
● 細(xì)胞質(zhì) CYCS 促進(jìn)細(xì)胞凋亡并抑制鐵死亡；
● 細(xì)胞質(zhì) CYCS 與 INPP4A 相互作用以驅(qū)動磷脂酰肌醇代謝；
● 化合物 10A3 可破壞 CYCS-INPP4A 相互作用并增強鐵死亡；
● 靶向 CYCS-INPP4A 復(fù)合物可增強體內(nèi)腫瘤抑制作用。
總的來說，這項研究重新定義了我們對細(xì)胞質(zhì) CYCS 復(fù)合物的認(rèn)識，這些復(fù)合物控制著多種細(xì)胞死亡途徑（細(xì)胞凋亡、鐵死亡）。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(25)00149-4
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