摘要
宫颈癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一，而化疗耐药性是治疗失败和患者死亡的主要原因之一。铁死亡（Ferroptosis）是一种依赖铁的程序性细胞死亡形式，它由脂质过氧化驱动，已被证明可以逆转肿瘤细胞的化疗耐药性。黄芩苷（Calycosin）是中药黄芪（Astragalus membranaceus）中的主要活性成分，具有广泛的抗肿瘤作用；然而，它是否通过诱导铁死亡来发挥抗肿瘤作用尚不清楚。本研究旨在探讨黄芩苷对人类宫颈癌细胞系的抗肿瘤作用及其诱导铁死亡的分子机制，特别关注自噬（Autophagy）和溶酶体生物发生（Lysosomal biogenesis）的调节作用及其相关的信号通路。细胞活力通过CCK-8测定法进行评估，细胞增殖情况通过EdU染色观察。超微结构变化通过透射电子显微镜（TEM）观察。丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）和Fe2+的水平使用商业试剂盒测定。与铁死亡、自噬、溶酶体和信号通路相关的蛋白质表达通过Western blotting检测。通过使用铁死亡抑制剂Fer-1、自噬抑制剂3-MA、溶酶体抑制剂氯喹（Chloroquine）和PI3K抑制剂LY294002进行了机制验证。在裸鼠体内建立了异种移植肿瘤模型。黄芩苷显著抑制了宫颈癌细胞的增殖并诱导了铁死亡，表现为线粒体萎缩、MDA和Fe2+水平升高、GSH水平降低以及SLC7A11、GPX4和FTH1蛋白的表达下调。同时，黄芩苷还诱导了自噬和溶酶体生物发生，从而增强了铁死亡过程。从机制上讲，黄芩苷通过激活AMPK/ULK1通路和抑制PI3K/AKT/mTOR通路来促进Beclin1依赖的自噬；此外，它还通过ERK/TFEB通路促进溶酶体生物发生，最终增强了铁死亡。总之，黄芩苷通过多途径协同作用在人类宫颈癌细胞中诱导铁死亡。具体机制包括：(1) 直接破坏System Xc?/GSH/GPX4轴，引发脂质过氧化；(2) 通过激活AMPK/ULK1和抑制PI3K/AKT/mTOR来诱导保护性自噬，从而促进铁死亡；(3) 调节ERK/PI3K-TFEB轴以促进溶酶体生物发生，加剧铁代谢紊乱和氧化应激。本研究首次系统地阐明了黄芩苷通过“自噬-溶酶体-铁死亡”级联网络发挥抗宫颈癌作用的分子机制，为其作为潜在抗癌药物的开发提供了理论基础和实验支持。
