作者：宋凯敏 威尼斯人在线赌场
2024年5月15日，威尼斯人在线赌场 刘建柱教授课题组在Science of The Total Environment在线发表题为“Cr(VI) induces ferroptosis in DF-1 cells by simultaneously perturbing iron homeostasis of ferritinophagy and mitophagy”的研究论文，解析Cr(VI) 通过同时扰乱铁蛋白自噬和线粒体自噬的铁稳态来诱导 DF-1 细胞铁死亡的具体机制。
Cr(VI)是一种对动物具有强致癌性的剧毒污染物，对细胞具有强氧化性。近几十年来，由于含铬污染物的不规范排放，周围环境中的Cr(VI)水平急剧增长，对动植物造成严重危害。虽然已知重金属可能与铁死亡有关，但关于Cr(VI)是否可以诱导DF-1细胞铁死亡鲜有报道。在本研究中，研究人员发现Cr(VI)组与对照组相比，细胞内大量积累ROS，发生氧化应激；且GPX4蛋白表达显著下调，COX2蛋白表达及脂质ROS显著上调；MDA 含量显著上调，GSH 含量及 SOD 活性显著下调。这些变化均在加入Fer-1后被缓解。但随后发现FTH1的mRNA水平和蛋白水平趋势不一致，联系FTH1与溶酶体共定位程度增加及Fe2+含量增加，证明发生铁蛋白自噬。加入Baf A1后，有效抑制了DF-1细胞中脂质ROS积聚和铁死亡相关蛋白的变化。利用分子对接发现Fe2+结合到多种线粒体膜蛋白的活性口袋中，同时观察到Fe2+与线粒体共定位程度增加。另外，Cr(VI)组LC3、PINK1蛋白表达显著上调，p62蛋白表达显著下调，且观察到线粒体形态损伤，线粒体自噬被激活，胞内Fe2+含量增加。而使用Mdivi-1抑制线粒体自噬后胞内Fe2+含量和脂质ROS变化被抑制，证明Cr(VI)诱导DF-1细胞线粒体自噬，断裂后提供不稳定铁的额外来源。
研究结果证实，Cr(VI)通过扰乱脂质代谢，促进ROS过度产生，增强脂质过氧化诱导DF-1细胞铁死亡；并发现Cr(VI)通过促进铁蛋白自噬和线粒体自噬两条途径同时扰乱铁稳态，诱导自噬依赖的铁死亡。Cr(VI)暴露诱导的坏死、细胞凋亡和自噬已被认为是控制细胞命运的毒理机制。我们的研究扩展了这一概念，并提出扰乱铁稳态诱导的铁死亡是一种由Cr(VI)诱导的新型细胞死亡形式。研究结果为铬中毒的机理研究提供新方向，有助于确定预防和治疗家禽铬中毒诱发疾病的有效靶点，为进一步开发铬毒性防治药物提供理论支持。
本课题组2024年已毕业硕士生宋凯敏为第一作者。动物疾病诊疗与中兽药创制创新科研团队、威尼斯人在线赌场-赌场app 刘建柱教授和郑丕苗讲师为该文章的通论作者，该研究得到中国山东省自然科学基金（ZR2021MC088， ZR2023MC025）和中国博士后科学基金（2018M632704，2019T120601）的资助。
全文链接： //doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171818