诱导铁死亡！中山大学附属口腔医院：揭示口腔鳞状细胞癌潜在治疗策略

11月22日,中山大学附属口腔医院程斌教授、夏娟教授共同通讯在期刊《Cell Death & Disease》上在线发表题为“PDPN+ CAFs facilitate the motility of OSCC cells by inhibiting ferroptosis via transferring exosomal lncRNA FTX”的研究论文，研究首次揭示了一种特定的促癌癌相关成纤维细胞亚群——PDPN+ CAFs，在肿瘤微环境中分泌外泌体中的lncRNA FTX。PDPN+ CAFs通过FTX/FEN1/ACSL4信号级联抑制口腔鳞状细胞癌细胞的铁死亡，从而促进其侵袭性。研究数据揭示了CAFs在口腔鳞状细胞癌进展中的致癌作用的新方向，并为口腔鳞状细胞癌患者提供了一种有吸引力的治疗策略。

https://www.nature.com/articles/s41419-023-06280-3

研究背景

 01 

癌相关成纤维细胞（CAFs）是激活的成纤维细胞，在许多类型的恶性肿瘤中表现出独特的肿瘤发生特性。CAFs与肿瘤的侵袭性和治疗耐药性相关，这表明它们的作用是多方面的。在口腔鳞状细胞癌（OSCC）中，高数量的CAFs的存在与淋巴侵袭和不良总生存率有关，然而其潜在机制尚不清楚。CAFs是异质的，因为它们包含不同的亚群体，具有不同的表型和功能，并促进许多“恶性肿瘤的特征”。因此，有必要识别不同的CAF亚群体，以了解CAF如何影响口腔鳞状细胞癌（OSCC）的进展机制。

长链非编码RNA（lncRNAs）含有超过200个核苷酸，具有较低的蛋白质编码潜能。许多研究表明，lncRNAs参与胚胎发育和肿瘤发展。LncRNA CCDST通过破坏MDM2和DHX9之间的相互作用，在HPV阳性宫颈癌细胞系中抑制细胞侵袭性和血管生成。LncRNA HOXA11-AS在口腔鳞状细胞癌中上调，并通过HOXA11-AS/miR-98-5p/YBX2轴促进口腔鳞状细胞癌细胞的侵袭性。

人类足细胞凝集素（PDPN）是一种类型1跨膜唾液粘蛋白样糖蛋白，其在多种癌症类型中上调表达。在肺腺癌中，成纤维细胞中的足细胞凝集素表达预示着不良预后，并且表达足细胞凝集素的成纤维细胞通过RhoA激活促进肺腺癌细胞的侵袭性。

铁死亡是一种新发现的非凋亡性细胞死亡形式，通过依赖铁的脂质过氧化来触发。这种细胞死亡的特点是细胞内活性氧化物（ROS）水平增加和对铁的依赖，缺乏典型的凋亡和坏死表现。因此，铁死亡诱导可能是一种有效的口腔鳞状细胞癌抗肿瘤策略。

FEN1过表达通过调节细胞铁死亡

促进口腔鳞状细胞癌细胞的运动能力

 02 

为了确定FEN1在口腔鳞状细胞癌侵袭中的作用，研究人员将FEN1基因转染到SCC15细胞中。结果显示，与SCC15/Mock细胞相比，SCC15/FEN1-OE细胞中发现更高的FEN1表达。强制表达FEN1增加了口腔鳞状细胞癌侵袭性。为进一步确认FEN1表达与细胞侵袭性之间的关系，研究人员采用shRNA策略在WSU-HN6细胞中敲低FEN1。结果表明，FEN1 shRNA策略有效地抑制了WSU-HN6细胞中的FEN1表达，并且敲低FEN1后，WSU-HN6细胞的侵袭性显著降低。此外，FEN1过表达促进了克隆形成和增殖率。

研究人员使用一种称为FerroOrange的Fe2+铁探针来评估口腔鳞状细胞癌细胞内的铁离子水平。与SCC15/Mock细胞相比，FEN1过表达减少了SCC15/FEN1-OE细胞中的Fe2+水平。此外，诱导铁死亡的药物RSL-3增加了SCC15/Mock和SCC15/FEN1-OE细胞中的Fe2+水平。用RSL-3处理后，检测了FEN1过表达的SCC15细胞中脂质ROS积累和丙二醛（MDA）水平。结果显示，FEN1过表达组中ROS产生减少，并且MDA水平显著上调。通过transwell实验检测了FEN1转染和RSL-3处理的联合生物学效应。FEN1过表达增强了SCC15细胞的迁移和侵袭能力，而RSL-3处理可以显著减弱这种能力。

为了进一步确认体外结果，研究人员在裸鼠中进行了体内肿瘤发生实验。结果显示，与对照组相比，FEN1过表达显著增加了肿瘤重量。此外，RSL-3处理抑制了FEN1过表达的SCC15细胞的肿瘤发生潜能。此外，免疫组织化学染色证实FEN1过表达导致SCC15细胞中Ki67的表达增加，而RSL-3处理抑制了SCC15/Mock和SCC15/FEN1-OE细胞中的Ki67表达。因此，FTX/FEN1轴可能通过抑制铁死亡来促进口腔鳞状细胞癌细胞的运动能力。

研究结果

 03 

综上所述，研究首次揭示了一种特定的促癌癌相关成纤维细胞亚群——PDPN+ CAFs，在肿瘤微环境中分泌外泌体中的lncRNA FTX。PDPN+ CAFs通过FTX/FEN1/ACSL4信号级联抑制口腔鳞状细胞癌细胞的铁死亡，从而促进其侵袭性。研究数据揭示了CAFs在口腔鳞状细胞癌进展中的致癌作用的新方向，并为口腔鳞状细胞癌患者提供了一种有吸引力的治疗策略。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41419-023-06280-3

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。