
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
红景天苷通过调控SLC7A11诱导乳腺癌细胞铁死亡并增强奥沙利铂抗癌效果
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月10日 来源:Journal of Functional Foods 3.8
编辑推荐:
本研究针对乳腺癌治疗中奥沙利铂耐药性和毒副作用问题,通过网络药理学和实验验证,首次揭示红景天苷(Salidroside)通过抑制SLC7A11-GPX4/GSH通路诱导三阴性(MDA-MB-231)和HER2阳性(MDA-MB-453)乳腺癌细胞铁死亡(Ferroptosis),并显著增强奥沙利铂(Oxaliplatin)的协同抗癌效应(ZIP评分>10),为克服化疗耐药提供了新型联合治疗策略。
乳腺癌作为全球女性健康的首要威胁,其高侵袭性和易转移特性导致临床治疗面临巨大挑战。奥沙利铂等铂类化疗药物虽广泛应用,但耐药性和神经毒性等副作用严重限制疗效。与此同时,传统中药红景天(Rhodiola rosea)的活性成分红景天苷(Salidroside)在多种癌症中展现抗癌潜力,但其对三阴性乳腺癌(TNBC)和HER2阳性乳腺癌的作用机制尚不明确。尤其值得关注的是,铁死亡(Ferroptosis)——一种由铁依赖的脂质过氧化驱动的细胞死亡方式,近年被证实与肿瘤治疗响应密切相关。然而,红景天苷能否通过调控铁死亡增强化疗药物敏感性,仍是未解之谜。
为解决这一科学问题,河北某研究团队在《Journal of Functional Foods》发表的研究,首次系统揭示了红景天苷通过靶向SLC7A11诱导铁死亡并协同奥沙利铂抑制乳腺癌的分子机制。研究采用网络药理学预测关键靶点,结合CCK-8细胞活性检测、qPCR/Western blot分子生物学分析、铁死亡标志物(GSH/Fe2+
/MDA)检测及分子动力学模拟(MDS)等多学科技术,从细胞水平到分子结构层面验证了红景天苷的作用机理。
研究结果
红景天提取物与红景天苷的抑癌效应
CCK-8实验显示,红景天水提物(Rre)和红景天苷均能剂量依赖性地抑制MDA-MB-231和MDA-MB-453细胞增殖(IC50
分别为5.343 g/mL和636 μM),且对正常乳腺上皮细胞MCF-10A无显著毒性。SynergyFinder分析揭示,红景天苷与奥沙利铂联用产生强协同效应(ZIP评分>16),显著降低奥沙利铂有效剂量。
网络药理学锁定铁死亡通路
通过GSE45827/GSE113856数据集筛选出6608个乳腺癌差异基因,与红景天苷639个预测靶点交集分析发现,铁死亡通路富集最显著。KEGG显示SLC7A11(胱氨酸/谷氨酸转运体)是核心靶点,其通过调控GPX4活性和GSH合成抑制铁死亡。
红景天苷触发铁死亡的实验验证
Western blot和qPCR证实红景天苷处理24小时后,SLC7A11 mRNA和蛋白表达降低50%以上,伴随GPX4下调和GSH耗竭(P<0.05)。同时,细胞内Fe2+
和MDA(丙二醛)水平升高2-3倍,而铁死亡抑制剂Ferrostatin-1可逆转这些效应。SLC7A11基因敲除实验进一步表明,红景天苷无法在缺失SLC7A11的细胞中诱导铁死亡,确证了该靶点的必要性。
分子机制的结构基础
分子对接显示红景天苷与SLC7A11结合能(-5.846 kcal/mol)优于已知抑制剂HG106。100 ns分子动力学模拟表明,红景天苷稳定结合于SLC7A11的200-280氨基酸柔性区域,结合自由能达-11.27 kcal/mol,主要通过范德华力和静电作用维持稳定性。
结论与意义
该研究首次阐明红景天苷通过靶向抑制SLC7A11,破坏Xc-
系统功能,导致GPX4失活和GSH耗竭,最终诱发乳腺癌细胞铁死亡。更值得注意的是,红景天苷能将奥沙利铂的半数抑制浓度(IC50
)降低约30%,为克服铂类耐药提供了"中药增效剂"的新思路。从转化医学角度看,红景天苷作为膳食补充剂(临床安全剂量50-300 mg/天),其与化疗药物的协同方案具有显著的临床转化潜力。研究不仅拓展了铁死亡在乳腺癌治疗中的应用场景,也为开发基于SLC7A11的新型抗癌药物提供了结构设计模板。
生物通微信公众号
知名企业招聘