新的研究可能為開發(fā)針對抑制鐵死亡(一種細胞死亡類型)的酶的癌癥藥物鋪平道路。眾所周知，對抗癌藥物有抵抗力的癌細胞很容易出現(xiàn)鐵死亡。因此，有效誘導或增強癌細胞對鐵死亡敏感性的藥物有望成為新型抗癌藥物。

2 月 25 日發(fā)表在《細胞報告方法》雜志上的一篇論文中提出的研究提供了一種適當且簡單的方法來評估該過程所必需的酶。

該實驗室教授 Junya Ito 表示：“鐵死亡是細胞死亡的一種形式，值得注意的是，它與對傳統(tǒng)抗癌治療產(chǎn)生耐藥性的癌細胞敏感性升高有關。這一認識強調(diào)了針對鐵死亡的創(chuàng)新療法的迫切需要。”東北大學食品功能分析博士。 “與東北大學和慕尼黑亥姆霍茲中心的研究團隊合作，開發(fā)了一種突破性的方法來評估谷胱甘肽過氧化物酶 4 (GPX4) 的酶活性，谷胱甘肽過氧化物酶 4 (GPX4) 是鐵死亡的關鍵調(diào)節(jié)因子。”

鐵死亡通過過度的脂質(zhì)過氧化起作用，從而破壞細胞。 GPX4 酶可以阻止這一過程，使細胞避免鐵死亡和細胞死亡。然而，由于多種原因，監(jiān)測 GPX4 活性可能具有挑戰(zhàn)性，包括因為其他酶和蛋白質(zhì)的存在可能導致檢測高估或低估 GPX4 的貢獻。此外，GPX4是一種硒蛋白，其活性位點包含硒代半胱氨酸。這一特性使得在細菌中產(chǎn)生重組蛋白(如傳統(tǒng)酶測定中所應用的)變得困難。

為了克服與評估 GPX4 酶活性相關的挑戰(zhàn)，研究人員開發(fā)了一種 GPX4 特異性測定法，該測定法使用從哺乳動物細胞收集的 GPX4 和純化的脂質(zhì)氫過氧化物。本文提出的簡單方法不僅可以準確測量 GLPX4 活性，而且還超出了最初提出的應用范圍。 “雖然傳統(tǒng)技術很難準確測量 GPX4 活性，但這種新方法可以通過直接從細胞來源分離酶來進行精確評估。此外，這種方法將其用途擴展到 GPX4 之外，提供了一種評估參與 GPX4 的其他酶活性的方法。鐵死亡調(diào)節(jié)，”伊藤說。

研究人員開發(fā)的鑒定 GPX4 活性的檢測方法有很多好處。它使用標準設備，開發(fā)簡單方便，用途廣泛，可用于測量其他酶活性，并且具有可擴展性。除了開發(fā)一種能夠充分識別 GPX4 表達的檢測方法之外，它還可以識別在鐵死亡中發(fā)揮作用的其他酶。例如，它可以正確評估 RSL3 等 GPX4 抑制劑的作用，RSL3 通過阻斷 GPX4 功能來誘導鐵死亡。它還可用于 FSP1，一種也能抑制鐵死亡的酶。利用這種方法，研究人員新鑒定出了一種具有FSP1抑制作用的化合物。

展望未來，研究人員對這些數(shù)據(jù)對抗癌藥物的未來意味著樂觀。伊藤說：“鑒于其廣泛的適用性，這種創(chuàng)新方法有望徹底改變針對鐵死亡的新型抗癌療法的開發(fā)和評估。”