双核优于单核：二茂铁-胸苷"点击"偶联物biFcT作为新型铁死亡诱导剂在肺癌细胞中的案例研究

本研究针对癌症细胞对促凋亡药物产生耐药性的难题，创新性地开发了双核二茂铁-胸苷偶联物biFcT。通过ROS生成、脂质过氧化等机制，首次证实该化合物能选择性诱导肺癌细胞发生GPX4非依赖型铁死亡（ferroptosis），为克服肿瘤耐药提供了新策略。

　　

在癌症治疗领域，肿瘤细胞对传统化疗药物产生的耐药性如同顽固的堡垒，尤其是当它们对促凋亡药物产生抵抗时，临床治疗往往陷入困境。铁死亡（ferroptosis）——这种2012年才被命名的程序性细胞死亡方式，因其独特的铁依赖性脂质过氧化机制，成为突破耐药困局的新希望。然而，目前金属基铁死亡诱导剂的研发仍处于起步阶段，相关报道不足十篇。

正是基于这一背景，来自意大利的研究团队在《Bioorganic Chemistry》发表了一项突破性研究。他们设计合成了一种结构精巧的"点击化学"产物——双核二茂铁-胸苷偶联物biFcT，并与单核类似物monoFcT进行对比。通过WST-1细胞活力检测、DCFH荧光探针ROS测定、MDA脂质过氧化分析等12种实验方法，系统揭示了该化合物诱导肺癌细胞死亡的全新机制。

2.1. 细胞活力测定
在A549和H1975两种非小细胞肺癌细胞中，20μM的biFcT在48小时内可清除80%的H1975细胞，效果显著优于临床常用药物顺铂（cisPt）。而单核结构的monoFcT仅表现出微弱活性，证实"双核设计"的关键作用。

2.2. ROS生成
使用DCFH探针检测发现，biFcT处理1小时即可使A549细胞活性氧水平升高44%，远超monoFcT的19%。特别值得注意的是，在GPX4高表达的H1975细胞中，biFcT仍能引发显著的氧化应激，暗示其作用不依赖经典GPX4调控通路。

2.3. 脂质过氧化
通过检测丙二醛（MDA）含量和C11-BODIPY荧光探针，发现biFcT处理48小时的H1975细胞脂质过氧化程度增加250%。显微镜下可见细胞膜由红色（正常）转为绿色（氧化损伤）的显著变化，直观展示铁死亡特征性改变。

2.4. 蛋白羰基化
作为首个研究二茂铁化合物引起蛋白羰基化的团队，研究人员发现biFcT能使H1975细胞蛋白羰基含量增加1.6ng/mL。这种非可逆的蛋白损伤进一步加剧了细胞崩溃。

2.5. 与凋亡的交叉作用
尽管MitoSOX检测显示biFcT能显著升高线粒体ROS水平，JC-1实验也证实其导致线粒体膜电位（ΔΨ_m
）下降230%，但Western blot显示凋亡关键执行者caspase-3未被激活。这种"只破坏不凋亡"的现象，凸显其独特的作用机制。

2.6. 铁死亡抑制剂验证
决定性证据来自铁死亡抑制剂ferrostatin-1的挽救实验：该抑制剂可使biFcT处理的细胞存活率提升60%，直接证实铁死亡是主要死亡途径。

这项研究的意义在于：首次证实双核二茂铁结构能突破GPX4调控的限制，开辟了金属有机化合物诱导铁死亡的新方向。其选择性杀伤肺癌细胞而保留正常支气管上皮细胞（Beas-2B）的特性，更展现出良好的临床转化潜力。未来通过优化胸苷载体的靶向性，这类"分子特洛伊木马"或将成为攻克肿瘤耐药的新武器。