综述:非编码RNA调控的铁死亡在结直肠癌中的作用

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:Cell Death Discovery 6.1

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  这篇综述系统阐述了非编码RNA(ncRNA)通过调控铁死亡(ferroptosis)影响结直肠癌(CRC)进展的机制,揭示了ncRNA(如miRNA、lncRNA、circRNA)通过SLC7A11-GPX4轴、铁代谢和脂质过氧化(LPO)等通路调控CRC细胞增殖、转移及耐药性,并探讨了铁死亡相关ncRNA作为CRC预后标志物和治疗靶点的潜力。

  

引言

结直肠癌(CRC)是全球发病率第三、死亡率第二的恶性肿瘤,晚期患者五年生存率不足10%。近年研究发现,铁死亡——一种铁依赖性脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡形式,在CRC进展中发挥关键作用。非编码RNA(ncRNA)作为基因表达的重要调控因子,通过靶向铁死亡相关通路影响CRC的生物学行为,为CRC诊断和治疗提供了新思路。

铁死亡的核心机制

铁死亡由驱动系统(铁过载、线粒体功能障碍、异常脂质代谢)和防御系统(如SLC7A11-GPX4轴、FSP1-CoQH2系统)的动态平衡调控。

  • 驱动机制
    1. 脂质过氧化:多不饱和脂肪酸(PUFA)在ACSL4和LPCAT3作用下转化为PUFA-PLs,经LOX或POR催化生成毒性脂质过氧化物(LPO),破坏细胞膜完整性。
    2. 铁过载:Fe2+通过Fenton反应直接催化LPO或作为LOX辅因子促进氧化应激。
    3. 线粒体功能障碍:线粒体ROS和ATP代谢失衡加剧铁死亡。
  • 防御机制
    SLC7A11-GPX4轴通过还原型谷胱甘肽(GSH)清除LPO;FSP1-CoQH2系统等通过抑制LPO抵抗铁死亡。

ncRNA对铁死亡的调控

ncRNA通过靶向铁死亡关键分子影响CRC进展:

  1. miRNA
    • miR-148a-3p通过抑制SLC7A11促进CRC铁死亡;miR-19a通过靶向IREB2抑制铁死亡。
    • miR-526b-5p通过p53下调GPX4,增强CRC化疗耐药性。
  2. lncRNA
    • LINC00239通过Keap1/Nrf2通路抑制铁死亡;ABHD11-AS1通过TRIM21/IGF2BP2/FOXM1轴减少铁死亡。
    • OTUD6B-AS1通过稳定TRIM16促进GPX4降解,增强放疗敏感性。
  3. circRNA
    • circSTIL通过miR-431/SLC7A11轴抑制铁死亡;circ0087851通过miR-593-3p/BAP1轴促进铁死亡。

铁死亡在CRC中的研究现状

  • 疾病进展:铁死亡抑制CRC细胞存活和转移,如KLF2通过PI3K/AKT通路诱导铁死亡抑制转移。
  • 诊疗价值:铁死亡相关ncRNA(如miR-214-3p)可作为预后标志物;转铁蛋白检测条带用于早期诊断。
  • 治疗应用
    • 化疗药物(如顺铂)和放疗通过诱导铁死亡增强疗效;
    • 靶向SLC7A11-GPX4轴逆转CRC对5-FU耐药。

展望

尽管铁死亡相关ncRNA在CRC中展现出巨大潜力,但其调控网络、与其他细胞死亡形式的交互作用(如自噬)仍需深入探索。未来需开发基于外泌体或纳米材料的ncRNA检测技术,推动临床转化。

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