黑色素瘤是最具侵袭性的皮肤癌之一,经常转移到骨骼,导致严重的骨质流失,骨折的风险增加,以及明显的疼痛。
骨转移与生存率低和生活质量明显下降有关。骨细胞是骨中最丰富的细胞,对维持骨结构和调节骨重塑至关重要。然而,它们在黑色素瘤转移中破坏骨骼的作用尚不清楚。了解驱动骨细胞死亡的分子机制对于开发黑色素瘤诱导的骨转移的有效治疗至关重要,这对研究人员和临床医生都提出了重大挑战。
在最近的一篇《Bone Research》中,来自德国埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学的研究人员揭示了铁死亡是黑色素瘤骨转移中驱动骨细胞死亡的主要机制。
这一发现提供了一个新的治疗靶点,并为改善黑色素瘤患者骨转移的管理提供了希望。研究人员使用体内和体外模型来研究骨细胞死亡的机制。他们证明黑色素瘤细胞通过上调HMOX1基因(一种参与铁代谢和血红素氧化的基因)诱导骨细胞铁凋亡。利用心脏内黑色素瘤转移小鼠模型和RNA测序,研究小组发现了基因表达的显著改变,特别是在铁凋亡相关途径中。一个关键的发现是HIF1α-HMOX1轴的激活,它驱动过度的自噬和铁蛋白降解,导致细胞内铁过载和脂质过氧化,这是铁死亡的标志。
值得注意的是,用特异性抑制剂Znpp抑制HMOX1可显著减少骨细胞死亡并保存骨完整性,而经典的铁下沉抑制剂Fer-1的作用较小。该研究还提出了在其他转移到骨的癌症中探索自噬-铁死亡轴的可能性。
该研究的首席研究员Aline Bozec博士强调了这些发现的重要性:“我们的研究为黑色素瘤细胞和骨微环境之间复杂的相互作用提供了更深入的了解。通过鉴定HIF1α-HMOX1轴是骨细胞铁凋亡的关键驱动因素,我们发现了一个有希望的治疗靶点,可能对骨转移的治疗产生深远的影响。”
铁死亡作为黑色素瘤骨转移中骨细胞死亡的驱动因素的发现对临床治疗具有广泛的意义。靶向HIF1α-HMOX1轴可能为减少骨细胞死亡,保持骨完整性,改善骨转移的黑色素瘤患者预后提供了一种新的途径。此外,这种研究策略需要扩展到其他通常转移到骨骼的癌症,这在未来可能提供新的治疗途径。未来的研究将集中在临床环境中验证这些发现,并探索靶向治疗的发展,以解决癌症转移的这一关键方面。