假紫杉酸B经靶向ACTN4破坏细胞骨架促进TfR1转运障碍介导急性髓系白血病细胞铁死亡

《Cellular & Molecular Biology Letters》：Targeting of ACTN4 disrupts cytoskeletal control of TfR1 recycling and drives ferroptosis in acute myeloid leukemia

　　摘要背景：铁死亡是一种由铁依赖性脂质过氧化驱动的调控性细胞死亡形式。其调控机制主要在代谢水平上进行研究。细胞骨架依赖性运输在铁死亡中的作用仍不清楚。方法：采用化学蛋白质组学鉴定假紫杉酸B（PAB）的蛋白质靶标。通过细胞热转移分析（CETSA）、药物亲和力响应靶标稳定性分析（DARTS）、生物物理检测及突变分析，验证PAB与α-肌动蛋白相关蛋白4（ACTN4）之间的结合。利用细胞和分子实验评估其对细胞骨架组织、内体运输、铁稳态及铁死亡的影响。结果：鉴定出ACTN4是PAB的直接靶标。在肌动蛋白结合结构域内的赖氨酸273（Lys273）被鉴定为PAB-生物素修饰残基，并通过突变分析进一步证实其在PAB–ACTN4结合过程中的作用。该相互作用破坏了ACTN4与丝状肌动蛋白（F-actin）之间的关联，导致细胞骨架不稳定和内体运输受损。因此，转铁蛋白受体1（TfR1）在胞内积累而非被回收，从而促进铁过载和脂质过氧化。K273位点的突变降低了PAB结合能力并减弱了铁积累。稳定F-actin可恢复受体分布并部分挽救铁失衡。铁死亡抑制剂可抑制脂质过氧化，但无法纠正细胞骨架缺陷。结论：PAB靶向ACTN4并破坏细胞骨架完整性，进而损害TfR1运输并促进铁积累。细胞骨架功能障碍位于铁死亡的上游。本研究支持ACTN4在铁死亡相关铁处理中的作用，并鉴定出一条ACTN4–TfR1运输轴参与急性髓系白血病（AML）细胞中PAB诱导的铁死亡反应。