薯蓣皂苷通过调控SLC7A11/GPX4信号通路诱导HepG2肝细胞癌细胞铁死亡

摘要

本研究旨在研究薯蓣皂苷（dioscin, DIO）对Hep G2肝细胞癌（hepatocellular carcinoma, HCC）细胞铁死亡的影响及其分子机制。在体外实验中,用DIO干预Hep G2细胞48 h,检测细胞增殖能力、线粒体形态、活性氧（reactive oxygen species,ROS）、二价铁离子(Fe²⁺)、丙二醛（malondialdehyde, MDA）水平;并利用Western blot分析溶质载体家族7成员11（solute carrier family 7 member 11, SLC7A11）/谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4, GPX4）及转铁蛋白受体（transferrin receptor, TFRC）信号通路关键蛋白表达差异。结果显示,与对照组比较, DIO组细胞存活率显著下降（P<0.01）,且细胞出现线粒体体积缩小,嵴数量减少;与对照组相比, Fe²⁺、 MDA和ROS水平显著升高（P<0.01）, SLC7A11、 GPX4水平显著下调（P<0.01）, TFRC水平显著上调（P<0.01）;采用铁死亡抑制剂Lip-1（liproxstatin-1）处理细胞,与DIO组相比, DIO+Lip-1组细胞Fe²⁺、 MDA和ROS水平下降（P<0.01）, SLC7A11、 GPX4水平显著上调（P<0.01）, TFRC水平显著下调（P<0.01）。综上,DIO在体外能够诱导Hep G2细胞发生铁死亡,其机制与抑制SLC7A11/GPX4通路蛋白表达,进而调控脂质过氧化,最终诱导HCC细胞铁死亡有关。该研究结果为DIO作为HCC的临床补充治疗药物提供了理论依据。

关键词

薯蓣皂苷 / HepG2细胞 / 肝细胞癌 / 铁死亡 / SLC7A11/GPX4信号通路