Ferroptosis是一种受调控的细胞死亡,与传统的细胞凋亡和坏死有明显区别,是由铁依赖性脂质过氧化积累引发的。在细胞形态上,细胞线粒体减少,膜密度增加,嵴减少。然而,细胞核的形态变化尚不清楚。在细胞成分方面,铁死亡是由过度的脂质过氧化和活性氧(ROS)引起的[1]。胱氨酸/谷氨酸反向转运蛋白(System xc-)系统位于细胞膜上,以1:1的比例用胞内谷氨酸来换取胞外的胱氨酸 (Cys2),胱氨酸在谷氨酸半胱氨酸连接酶 (GCL) 和谷胱甘肽合成酶 (GSS) 的催化作用下合成谷胱甘肽 (GSH)。谷胱甘肽过氧化物酶(GPX4) 可将细胞毒性脂质过氧化物 (L-OOH) 还原为相应的醇 (L-OH),当抑制GPX4活性会导致细胞膜脂质过氧化物的积累促进铁死亡,而GSH是GPX4必需的辅助因子。抑制 System xc- 的活性会抑制胱氨酸的吸收,影响GSH的合成,继而导致膜脂修复酶 GPX4 活性降低,细胞抗氧化能力降低,脂质活性氧堆积,引起细胞的铁死亡。Xc -系统的这种干扰可能有助于癌细胞的根除。Erastin(HY-15763)主要通过抑制胱氨酸/谷氨酸反向转运蛋白(System xc-)来促进铁死亡。
ICE团队已开发出稳定的谷氨酸释放assay体系,助力System xc-抑制剂药物发现,协同细胞、ADME等平台,促进新药研发进程。