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原文
bioRxiv Cancer Biology· Yadala, R., palakurthi, S., Pawar, S. ·· 23 小时前评分39

塞来昔布联合NDGA通过p62/KEAP1在结直肠癌中诱导非经典、自噬非依赖性氧化还原细胞死亡

Combined celecoxib and NDGA induces a non-canonical, autophagy-independent redox cell death via p62/KEAP1 in colorectal cancer

导读

塞来昔布联合NDGA通过p62/KEAP1轴在结直肠癌中诱导非经典、自噬非依赖的氧化还原性细胞死亡。该组合在HCT116(KRAS突变)和HT29(BRAF突变)两种p53状态不同的细胞中均显著致死,不依赖COX-2/5-LOX表达及凋亡能力。NAC可逆转死亡,机制涉及p62 Ser349磷酸化促进KEAP1降解和NRF2稳定,且与ULK1自噬及HO-1诱导解偶联。

深度解读

结直肠癌的瘤内异质性长期是治疗耐药的重要根源:在约40%的大肠肿瘤中可检出IGF2过表达、PIK3CA或PTEN改变等PI3K/AKT通路异常,KRAS突变的频率与之相当[1],驱动突变谱与凋亡能力的差异使疗法常常顾此失彼。与此同时,p62–KEAP1–NRF2轴被视为细胞氧化应激防御的中枢:p62过表达可阻断NRF2降解、促其入核并诱导HO-1与铁蛋白重链等基因转录,从而保护肝癌细胞免于铁死亡[2];自噬障碍时p62累积还能直接结合KEAP1,以非经典方式激活NRF2[3]。问题在于,这条通路几乎总被解读为“促生存”,能否反过来把它撬动为跨基因型的杀伤策略,一直悬而未决。

本研究选用KRAS突变的HCT116与BRAF突变、p53状态不同的HT29来模拟瘤内异质性,检验塞来昔布联合NDGA(C+N)的作用。C+N对两株细胞均有强烈细胞毒性,且不依赖COX-2/5-LOX表达与凋亡能力;同时诱导线粒体ROS、脂质过氧化与不稳定亚铁离子累积,呈现JC-1绿色线粒体颗粒与FerroOrange红色铁颗粒。抗氧化剂NAC可逆转死亡,而凋亡、自噬、坏死性凋亡与铁死亡的抑制剂均不能,指向一种非经典、自噬无关的氧化还原性死亡。机制上,C+N诱导p62 Ser349磷酸化,促进KEAP1降解与NRF2稳定,该过程不依赖ULK1介导的自噬,但NRF2的稳定与HO-1诱导发生了解偶联。

这一结果改写了该轴的既有叙事。经典情境下NRF2活化伴随HO-1等靶基因上调并对抗铁死亡[2],本文中细胞虽出现铁与脂质过氧化特征、NRF2亦获稳定,却既不被铁死亡抑制剂拯救、也不诱导HO-1,说明其死亡有别于经典铁死亡[2];自噬障碍驱动的p62–KEAP1互作(位点定位于p62的349-DPSTGE-354基序[3])在此则让位于不依赖ULK1的磷酸化事件。作为对照,通过同时阻断NRF2与自噬、经p62-Keap1-Nrf2轴选择性杀伤“NRF2成瘾”结直肠癌细胞的L-硒代胱氨酸策略[4],与本文NRF2稳定仍难逃死亡的图景形成反差;而塞来昔布单药在骨肉瘤中曾被报道同时调节凋亡与自噬并引起G0/G1期阻滞[5],联合NDGA后反而绕开了这些通路。

当然,作为预印本,摘要层面留下的空白不少:NRF2为何被稳定却不能驱动HO-1转录、这种死亡的下游执行分子是什么均未阐明,证据也仅来自两株体外细胞系,尚无体内或临床数据。以氧化还原紊乱绕开基因型与凋亡能力的策略能否真正成立,仍有待后续工作验证。

来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org

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