柳氮磺吡啶通过调控NRF2/SLC7A11/GPX4信号轴诱导骨肉瘤铁死亡：老药新用的靶向治疗策略

骨肉瘤(OS)因高转移性和耐药性导致预后不佳，亟需新型治疗策略。本研究通过网络药理学和分子对接分析，发现抗炎药柳氮磺吡啶(SAS)可通过抑制NRF2/SLC7A11/GPX4信号轴诱导OS细胞铁死亡（Ferroptosis），显著抑制细胞增殖、迁移并促进凋亡。该研究为OS靶向治疗提供了实验依据，拓展了SAS在肿瘤治疗中的应用前景。

　　

骨肉瘤（Osteosarcoma, OS）作为最常见的原发性恶性骨肿瘤，以其早期转移、耐药性强和预后差著称，尤其好发于青少年群体。尽管现有治疗手段包括手术联合化疗（如甲氨蝶呤、阿霉素等），但近20年患者5年生存率始终停滞在65-70%，转移病例更是低至20%。这种临床困境的核心在于肿瘤细胞对传统凋亡途径的抵抗，迫使科学家们将目光投向新型细胞死亡方式——铁死亡（Ferroptosis）。这种铁依赖性的程序性细胞死亡以脂质过氧化（Lipid Peroxidation, LP）和活性氧（ROS）累积为特征，与肿瘤进展密切相关。

在此背景下，国内研究人员开展了一项创新性研究，发现临床常用抗炎药柳氮磺吡啶（Sulfasalazine, SAS）能通过调控NRF2/SLC7A11/GPX4信号轴诱导OS细胞铁死亡。这项发表于《Scientific Reports》的研究，为老药新用提供了重要理论依据。

研究团队采用网络药理学筛选出SAS与OS、铁死亡的35个共同靶点，通过分子 docking 证实SAS与PTGS2等靶蛋白具有高亲和力（结合能-9.4 kcal/mol）。体外实验显示，SAS以浓度依赖性方式抑制MG63和U2OS细胞活力（IC₅₀ 0.22-0.61 mM），诱导G₁期阻滞并降低迁移能力达50%以上。关键的是，铁死亡抑制剂DFO/Fer-1/Lip-1能逆转SAS的细胞毒性，证实其作用机制与铁死亡相关。

主要技术方法：通过CCK-8和EdU检测细胞活力与增殖；流式细胞术分析细胞周期、凋亡及线粒体膜电位（MMP）；划痕实验和Transwell评估迁移能力；铁离子、GSH、SOD、MDA和ROS检测试剂盒量化铁死亡标志物；Western blot和qPCR分析NRF2/SLC7A11/GPX4表达。

SAS抑制OS细胞活性：浓度梯度实验显示，SAS处理24-72小时后，MG63和U2OS细胞活力显著下降，IC₅₀介于0.22-0.61 mM。EdU染色证实增殖抑制率达60%，同时细胞周期阻滞于G₁期。

SAS触发铁死亡特征：

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  铁代谢紊乱：FTH1蛋白表达下降50%，游离Fe²⁺水平升高2倍

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  氧化应激失衡：GSH和SOD含量降低40%，MDA和ROS增加3倍

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  线粒体损伤：JC-1检测显示MMP下降70%

分子机制解析：Western blot揭示SAS以剂量依赖性方式下调NRF2、SLC7A11和GPX4蛋白表达（降幅达80%），qPCR验证其mRNA水平同步降低。NRF2激动剂RTA-408可部分逆转这种抑制效应，证实该信号轴的核心调控作用。

这项研究首次阐明SAS通过双重机制发挥抗OS作用：一方面通过抑制系统Xc^-（由SLC7A11/SLC3A2组成）减少胱氨酸摄取，导致GSH耗竭；另一方面通过下调NRF2削弱细胞抗氧化防御，共同导致GPX4失活和脂质过氧化累积。这种多靶点作用特点使SAS相较于单靶点药物更具治疗优势。

临床转化方面，虽然SAS现有剂型的有效浓度高于临床可达血药浓度，但该研究为开发基于铁死亡的联合疗法（如与Erastin或NRF2抑制剂联用）或纳米递药系统提供了明确靶点。未来研究需在动物模型中验证疗效，并探索铁死亡与凋亡、自噬等其他死亡途径的交互作用。这项成果不仅为OS治疗开辟了新路径，也为其他恶性肿瘤的铁死亡靶向治疗提供了范式参考。