【學術前沿】Erastin誘導的鐵死亡對人胰島樣細胞簇的生長與功能的...

2020-12-06 澎湃新聞

【學術前沿】Erastin誘導的鐵死亡對人胰島樣細胞簇的生長與功能的影響

2020-09-23 17:02 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

香港中文大學的梁寶成(Leung Po Sing)教授團隊揭示了胰島樣細胞簇與鐵死亡之間的關係以及從中涉及到的JNK/p38/MAPK信號通路。

首先，他們用Erastin和Fer-1這兩種化合物分別處理人胰島樣細胞（細胞製備詳見原文）。其中Erastin是鐵死亡誘導劑，Ferrostatin-1是鐵死亡抑制劑。接下來檢測細胞乳酸脫氫酶的含量用於評估細胞毒性反應。可以發現Erastin處理後乳酸脫氫酶水平上升而Fer-1處理後乳酸脫氫酶水平下降（如下圖）。

接下來從Erastin處理48小時的人胰島樣細胞簇中發現，胰島素分泌水平開始顯著下降。同時胰島細胞成熟的標誌物NGN3、NKX2.2和PDX-1同樣開始下調（如下圖）。這揭示鐵死亡可能阻止胰島樣細胞簇的分化和成熟。

根據常規研究思路，該輪到信號通路出場了。這裡作者選的是MAPK通路。然後發現Erastin處理後JNK和p38磷酸化出現上調。而將Erastin與JNK抑制劑聯用，則原本上調的乳酸脫氫酶水平開始出現下降。這提示Erastin調節乳酸脫氫酶的表達是依賴JNK通路激活的（如下圖）。

前文在介紹部分提到過活性氧，接下來作者研究了活性氧生成相關的一個重要基因NOX4。結果發現Erastin是可以促進NOX4的表達的，而後者進一步促進了自由氧的產生（如下圖）。

最後作者回答了這個鐵死亡與一般概念上的細胞凋亡和自噬之間有什麼關係。作者檢測了凋亡（BAX、Bcl-2和PARP）和自噬（P62和LC3）相關的重要標誌物，未發現任何變化。這說明鐵死亡是一種獨立的細胞程序性死亡過程，與凋亡或自噬之間沒有必然聯繫（如下圖）。

此項研究初步證實了鐵死亡通過激活JNK/p38信號通路抑制胰島樣細胞簇的分化和成熟，同時上調NOX4的表達促進細胞內活性氧的產生。該研究提示在體外製備胰島β細胞或進行胰島移植時，控制鐵死亡引起的細胞程序性死亡對於細胞的存活和功能維持具有重要意義。

原文連結：

https://cellregeneration.springeropen.com/articles/10.1186/s13619-020-00055-3

來源：CellRegeneration

1980-2020

原標題：《【學術前沿】Erastin誘導的鐵死亡對人胰島樣細胞簇的生長與功能的影響》

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