综述:ROS与铁死亡、铜死亡及PANoptosis在肝癌中的交互作用机制及治疗策略

【字体: 时间:2025年09月07日 来源:Critical Reviews in Oncology/Hematology 5.5

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  本综述深入探讨了活性氧(ROS)与铁死亡(ferroptosis)、铜死亡(cuproptosis)及PANoptosis在肝细胞癌(HCC)中的交互作用,揭示了金属代谢失衡(铁/铜)通过ROS调控细胞死亡的关键机制,为靶向治疗提供了新思路。文章系统梳理了ROS作为核心信号枢纽的阈值调控策略,并展望了联合疗法(如铁死亡诱导剂联合免疫治疗)的临床转化潜力。

  

ROS与细胞死亡程序的交响:肝癌治疗新视角

ROS产生与抗氧化防御机制

活性氧(ROS)包括超氧阴离子(O2?)、过氧化氢(H2O2)和羟基自由基(•OH),其动态平衡对细胞命运至关重要。肝脏作为代谢中枢,线粒体电子泄漏和炎症反应是ROS的主要内源性来源,而铁/铜代谢紊乱会进一步加剧氧化应激(OS)。

铁死亡:铁依赖的致命舞蹈

当GPX4(谷胱甘肽过氧化物酶4)失活,铁过载通过芬顿反应催化脂质过氧化(LPO),引发铁死亡。肝癌中异常的铁蛋白自噬和转铁蛋白受体(TFRC)高表达,使肿瘤细胞对铁死亡敏感。有趣的是,铁螯合剂(如去铁胺)与索拉非尼联用可增强抗肿瘤效果。

铜死亡:线粒体的金属陷阱

铜离子(Cu2+)直接结合三羧酸循环(TCA)中的硫辛酰化蛋白(如DLAT),导致毒性聚集和能量崩溃。肝癌患者的血清铜蓝蛋白(CP)水平升高,提示铜死亡通路可能成为生物标志物。靶向铜离子载体(如Elesclomol)已在小鼠模型中显示抑癌活性。

PANoptosis:死亡程序的终极融合

这种新型死亡模式整合了凋亡(apoptosis)、焦亡(pyroptosis)和坏死性凋亡(necroptosis)的特征。Z-DNA结合蛋白1(ZBP1)和RIPK3等分子可同时激活多条通路,形成“死亡复合体”,其与ROS的交叉调控为肝癌免疫治疗提供了新靶点。

治疗策略:从实验室到临床

基于ROS阈值理论,联合铁死亡诱导剂(如Erastin)与PD-1抑制剂可协同增强T细胞抗肿瘤活性。铜螯合剂(四硫钼酸盐)联合放疗则通过降低抗氧化能力提升疗效。未来需在类器官模型中验证这些策略的转化价值。

结语

ROS如同细胞死亡交响乐的指挥家,协调铁死亡、铜死亡与PANoptosis的复杂乐章。理解这些通路的交互网络,将推动肝癌精准医疗进入“多靶点共治”的新时代。

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