综述:氨基酸转运蛋白SLC7A11在骨肉瘤的铁死亡调控及免疫微环境中发挥作用

《International Immunopharmacology》:Amino acid transporter SLC7A11 functions in ferroptosis regulation and immune microenvironment in osteosarcoma

【字体: 时间:2025年11月21日 来源:International Immunopharmacology 4.7

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  骨肉瘤是常见原发恶性骨肿瘤,标准治疗(化疗+手术)5年生存率约60%,但存在化疗耐药和术后转移问题。本文系统评估SLC7A11在铁死亡相关通路(GPX4-GSH、FSP1-CoQ10、GCH1-BH4)及肿瘤免疫微环境(TAMs、T细胞)中的作用,总结靶向SLC7A11的抑制剂(小分子药、中药成分、非编码RNA等)协同调节铁代谢和免疫微环境,为优化联合化疗、开发个性化免疫治疗及靶向递送系统提供理论依据。

  
Xueru Jia|Yangyang Shi|Junchang Su|Yibo Zhou|Wei Li|Yajun Li|Baoshan Di|Fangyu An|Chunlu Yan
甘肃中医药大学基础医学院,中国甘肃省兰州市730000

摘要

骨肉瘤是最常见的原发性骨恶性肿瘤,具有高度恶性和侵袭性,对人类健康构成严重威胁。标准治疗方法是术前新辅助化疗(顺铂和多柔比星联合使用)结合手术切除,可使患者的5年生存率提高到约60%。然而,化疗耐药性、术后远处转移和不良反应是导致预后不良的关键因素,因此迫切需要新的精准治疗策略。SLC7A11是半胱氨酸-谷氨酸转运蛋白系统Xc-的核心功能亚基,是铁稳态的关键调节因子,并与肿瘤免疫微环境中各种免疫细胞的浸润和功能密切相关,从而影响骨肉瘤的进展和抗肿瘤免疫反应。靶向SLC7A11以同时调节铁稳态和重塑免疫微环境有望改善骨肉瘤的治疗效果。为了系统评估SLC7A11的调控机制和临床应用潜力,我们检索了2001年4月至2025年7月期间PubMed、Web of Science、Elsevier ScienceDirect等数据库中的相关文献,筛选并整合了关于SLC7A11、铁死亡和骨肉瘤免疫微环境的高质量研究。本综述重点探讨了SLC7A11在铁死亡相关通路(如GPX4-GSH、FSP1-CoQ10和GCH1-BH4通路)中的作用,以及肿瘤免疫微环境中的免疫细胞(如肿瘤相关巨噬细胞、TAMs和T细胞)的作用,分析了骨肉瘤发生的分子机制,并总结了针对SLC7A11的抑制剂(包括小分子化合物、中药活性成分、非编码RNA和纳米材料)对骨肉瘤的调控作用。本综述总结的SLC7A11靶向策略为临床转化提供了坚实的理论基础,例如优化联合化疗方案、开发个性化免疫疗法和构建靶向药物递送系统,有望有效提高骨肉瘤患者的疗效和预后。

部分摘录

前言

骨肉瘤(OS)是最常见的原发性骨恶性肿瘤,其中恶性间充质细胞会产生类似骨的组织或未成熟的骨组织[1]。该病在儿童、年轻人和老年人中更为常见[2]。普通人群和15-19岁年龄段的年发病率分别为每百万人2-3例和8-11例。在15-19岁年龄段,骨肉瘤占所有颅外肿瘤的15%。男性患者的发病率是女性的1.4倍

铁死亡(Ferroptosis)的调控

铁死亡在多种疾病中发挥着重要作用,主要涉及GPX4-GSH、FSP1-CoQ10和GCH1-BH4等通路。在GPX4-GSH通路中,辅酶(NAD(P)H)的减少促进了谷胱甘肽依赖性磷脂过氧化物酶4(GPX4)的还原,从而在Xc-系统中生成GSH,实现谷氨酸和半胱氨酸的转运。GSH的生成进一步抑制了铁依赖性的脂质活性氧氧化,发挥抗铁死亡作用。在FSP1-COQ10通路中,铁死亡抑制蛋白1

免疫微环境的组成与功能

研究人员越来越关注骨肉瘤的免疫微环境(TME),以了解其异质性、进展和转移机制,这有助于我们更好地理解这种高度侵袭性的肿瘤。骨肉瘤的微环境主要由成骨细胞、基质细胞、血管细胞和免疫细胞以及矿化的细胞外基质组成。大量的骨肉瘤微球在复杂且动态的骨微环境中增殖[83]。此外,骨肉瘤细胞还会影响微球的进展、凋亡和侵袭行为

SLC7A11调控铁死亡

SLC7A11是一种属于Xc?系统(氨基酸反向转运系统)的多通道跨膜蛋白[143,144]。SLC7A11在Xc?系统中介导半胱氨酸/谷氨酸的反向转运,促使Xc?系统将细胞外的半胱氨酸转运到细胞内,并将等量的细胞内谷氨酸转运到细胞外[145,146]。转运进入细胞的半胱氨酸会被还原为巯基丙氨酸,随后生成GSH。因此,Xc?系统和SLC7A11共同调节铁死亡过程

小分子化合物或药物

高效的小分子化合物或药物针对SLC7A11成为治疗肿瘤的新方向。SLC7A11抑制剂可促进肿瘤细胞中的铁死亡。几种获得美国食品药品监督管理局批准的SLC7A11抑制剂已用于临床或具有调节癌细胞中铁死亡的潜力[182]。柳氮磺吡啶是一种靶向SLC7A11的药物,最初用于治疗类风湿性关节炎等慢性炎症性疾病

总结与展望

骨肉瘤是最常见的原发性骨恶性肿瘤,对人类健康构成严重威胁。目前,尽管手术结合化疗可使5年生存率达到约60%[14],但化疗耐药性(由于多药耐药基因激活和氧化应激适应)和术后远处转移是导致预后不良的关键因素。此外,传统化疗缺乏肿瘤特异性,容易造成严重损伤

作者贡献声明

Xueru Jia:撰写初稿、数据可视化、实验设计、数据整理。Yangyang Shi:撰写初稿、数据可视化、实验设计、数据整理。Junchang Su:撰写初稿、数据可视化。Yibo Zhou:撰写初稿、数据可视化、实验设计、数据整理。Wei Li:撰写、编辑、数据可视化、实验设计。Yajun Li:撰写初稿、数据可视化、实验设计、数据整理。Baoshan Di:撰写、编辑

资助

本综述获得了甘肃省自然科学基金(项目编号24JRRA1018和24JRRA1026)、甘肃省教育学院教师创新基金项目(项目编号2025A-117)、甘肃省联合研究基金项目(项目编号24JRRA879)、甘肃省高等教育教学改革研究项目(项目编号GJJGB228)以及甘肃中医药大学教学研究与改革项目(项目编号YBXM-202332和ZHXM-202307)的资助。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
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