综述:ALKBH5:癌症铁死亡调控中的双刃剑:一篇综述

【字体: 时间:2025年09月30日 来源:International Journal of Biological Macromolecules 8.5

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  本综述系统探讨了ALKBH5在癌症铁死亡(Ferroptosis)调控中的双重角色。作为关键m6A去甲基化酶(Eraser),它通过调控靶基因mRNA稳定性、翻译及剪接,在多种恶性肿瘤中既可抑制亦可促进铁死亡。文章整合了组织特异性通路(如ALKBH5/Nrf2、ALKBH5/GCLM)与治疗策略,为靶向ALKBH5-铁死亡轴提供了新视角。

  
铁死亡的定义与关键生化特征
铁死亡是一种铁依赖性调节性细胞死亡形式,以脂质过氧化产物的病理性积累为特征。这种细胞死亡模式在形态上表现为线粒体嵴消失、线粒体收缩伴膜密度增加等独特变化。其生化核心是铁代谢紊乱与抗氧化系统(如谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4))失效导致的氧化应激爆发。
ALKBH5的结构特征与催化机制
ALKBH5是一种依赖Fe2+和α-酮戊二酸(2-OG)的m6A去甲基化酶,其催化结构域包含Fe2+结合位点(His204、Asp206、His266)和2-OG结合位点。该酶通过双链β-螺旋(DSBH)核心结构实现RNA去甲基化功能,其核定位信号(NLS)介导其进入细胞核发挥作用。
ALKBH5/NRF2/HO-1/GPX4/铁死亡通路
在下咽鳞状细胞癌(HPSCC)中,ALKBH5高表达通过去甲基化作用稳定NRF2 mRNA,激活HO-1表达,进而增强GPX4活性,抑制铁死亡。相反,在胶质母细胞瘤(GBM)中,ALKBH5通过降解GCLM mRNA削弱谷胱甘肽合成能力,促进铁死亡发生。这种组织特异性调控揭示了ALKBH5功能的环境依赖性。
ALKBH5/FSP1/铁死亡调控轴
铁死亡抑制蛋白1(FSP1)作为新兴的铁死亡抑制因子,其表达受到ALKBH5的直接调控。ALKBH5通过去除FSP1 mRNA的m6A修饰,加速其降解,从而解除对铁死亡的抑制作用。这一通路在治疗抵抗性癌症中尤为重要。
结论与展望
ALKBH5作为铁死亡的核心环境依赖性调节因子,其功能取向取决于肿瘤类型特异性底物、微环境信号和表观遗传背景。该综述提出了靶向ALKBH5-铁死亡轴的临床转化策略,包括小分子抑制剂、RNA靶向治疗和联合治疗方案,为克服治疗抵抗提供了新思路。
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