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为解决紫杉醇耐药难题，研究人员开展新型紫杉烷 SB-T-101141 抗乳腺癌研究。发现其通过结合 KHSRP 抑制 CISD1 表达，诱导铁依赖 ROS 积累的非经典铁死亡，有效抑制耐药肿瘤，为耐药乳腺癌治疗提供新策略。
乳腺癌作为女性最常见恶性肿瘤，临床治疗面临药物毒性、耐药及复发等棘手问题。紫杉醇虽为一线化疗药物，但其引发的多药耐药（MDR）和适应性突变常导致疗效衰减甚至丧失，开发有效替代药物迫在眉睫。铁死亡作为一种铁依赖的程序性细胞死亡方式，与凋亡、坏死等机制不同，其诱导肿瘤细胞死亡的特性为克服耐药提供了新方向。然而，基于铁稳态调控诱导铁死亡的紫杉醇衍生物却极为罕见。
在此背景下，中山大学研究团队开展了新型紫杉烷类化合物 SB-T-101141 的相关研究，成果发表于《Cell Death and Disease》。该研究揭示了 SB-T-101141 通过独特机制克服乳腺癌紫杉醇耐药的潜力，为乳腺癌治疗提供了新思路。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：通过基因组规模的 CRISPR-Cas9 敲除筛选寻找 SB-T-101141 的作用靶点；利用 RNA 深度测序分析基因表达变化；借助透射电子显微镜观察细胞超微结构以判断是否出现铁死亡样形态；运用细胞热转移实验（CETSA）和分子对接技术验证药物与靶点的结合；通过检测细胞内铁、活性氧（ROS）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）等指标评估铁死亡相关过程；构建紫杉醇耐药细胞系（如 MCF-7PR、MDA-MB-231PR）及荷瘤小鼠模型，验证药物在体外和体内的抗肿瘤效果，部分实验使用了患者来源的乳腺癌类器官样本。
SB-T-101141 有效抑制乳腺癌肿瘤生长
SB-T-101141 作为第三代紫杉烷类化合物，与紫杉醇类似可诱导微管聚合，但对乳腺癌细胞显示出更强的细胞毒性，其半数抑制浓度（IC50）更低。在多种乳腺癌细胞中，SB-T-101141 能显著抑制细胞增殖、集落形成并诱导细胞死亡。在荷瘤小鼠模型中，SB-T-101141 可强力抑制肿瘤生长，且对小鼠体重无显著影响，同时对患者乳腺癌类器官的生长也有有效抑制作用。
SB-T-101141 通过铁依赖 ROS 积累触发铁死亡
低浓度时，SB-T-101141 诱导的细胞凋亡和 G2/M 期阻滞与紫杉醇相似，但高浓度时则表现出非凋亡性细胞死亡特征，如细胞肿胀、膜破裂、膜通透性增加，且无 PARP 和半胱天冬酶 - 7（caspase-7）裂解。电镜下可见线粒体收缩、膜密度增加、外膜破裂、嵴破坏等铁死亡样超微结构。SB-T-101141 可升高细胞内铁、亚铁离子及 MDA 水平，降低 GSH 含量，其诱导的总 ROS 可被铁螯合剂（如去铁胺 DFOM）和 ROS 清除剂（如 N - 乙酰半胱氨酸 NAC）中和，但脂质 ROS 不受铁死亡抑制剂（如 Ferrostain-1、Liproxstatin-1）影响，表明其触发的是一种非经典铁死亡。
SB-T-101141 以非经典铁死亡抑制紫杉醇耐药肿瘤生长
研究人员通过浓度梯度诱导建立了紫杉醇耐药细胞系 MCF-7PR 和 MDA-MB-231PR，这类细胞对紫杉醇高度耐药，但对 SB-T-101141 敏感。在耐药细胞及荷瘤小鼠中，SB-T-101141 同样能诱导铁和亚铁离子积累、MDA 升高、GSH 降低，总 ROS 受 DFOM 和 NAC 抑制，而脂质 ROS 不受铁死亡抑制剂影响，进一步证实其通过非经典铁死亡克服耐药。
SB-T-101141 通过结合 KHSRP P572 位点抑制乳腺癌生长
CRISPR-Cas9 筛选发现 KHSRP 是 SB-T-101141 的关键靶点，敲低 KHSRP 会使细胞对 SB-T-101141 产生耐受，且 SB-T-101141 诱导的肿瘤生长抑制和脂质过氧化产物（如 4-HNE）在 KHSRP 缺失的荷瘤小鼠中被消除。CETSA 和分子对接显示，SB-T-101141 与 KHSRP 的 P572 位点稳定结合，突变该位点会削弱 KHSRP 的热稳定性，验证了二者的直接相互作用。
SB-T-101141 通过 KHSRP 下调铁稳态相关 CISD1 表达
SB-T-101141 可在转录和蛋白水平下调 CISD1 表达，CISD1 是线粒体外膜铁结合蛋白，负调控铁死亡。敲低 KHSRP 或使用 DFOM 可逆转 SB-T-101141 诱导的 CISD1 下调和 4-HNE 升高，提示 SB-T-101141 通过 KHSRP 抑制 CISD1，破坏铁稳态，促进脂质过氧化。
SB-T-101141 通过 KHSRP 增强铁依赖的 PERK 和 JNK 通路激活
RNA 测序显示 SB-T-101141 影响丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路，其可诱导内质网应激相关的 G3BP1 颗粒聚集，增强真核翻译起始因子 2α（eIF2α）磷酸化及 JNK/p38MAPK 通路激活，这些效应可被 DFOM、NAC 或敲低 KHSRP 抑制。抑制 JNK 和 PERK 通路可减弱 SB-T-101141 诱导的细胞死亡，而抑制 p38MAPK 通路则增强其效果，表明这些通路在 SB-T-101141 的作用中起重要作用。
研究结论与意义
本研究表明，SB-T-101141 通过直接结合 KHSRP，抑制铁稳态相关蛋白 CISD1 表达，诱导铁依赖的 ROS 积累和非经典铁死亡，同时激活 JNK 和 PERK 通路，有效克服乳腺癌的紫杉醇耐药。该研究不仅揭示了 SB-T-101141 的多重作用机制，还为紫杉醇耐药乳腺癌的治疗提供了一种极具潜力的新型铁死亡诱导剂，为临床解决化疗耐药难题开辟了新途径。此外，研究中发现的 KHSRP-CISD1 轴及相关信号通路，也为深入理解铁死亡调控机制和开发新的癌症治疗策略提供了重要靶点和理论依据。
