铁死亡在非小细胞肺癌中的作用及中药干预进展.pdf

216中国肺癌杂志2024年3月第27卷第3期Chin J Lung Cancer,March 2024,Vol.27,No.3 综 述铁死亡在非小细胞肺癌中的作用及中药干预进展郭晓琦 王天琪 夏金婵 曾华辉 石文博【摘要】非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）是全球发病率和死亡率较高的恶性肿瘤之一。铁死亡是铁依赖性活性氧（reactive oxygen species,ROS）异常堆积导致脂质过氧化而引起的新型细胞程序性死亡方式，涉及铁代谢、脂质代谢、氧自由基反应与脂质过氧化之间的平衡。近年来研究发现铁死亡与NSCLC发生发展密切相关。由于NSCLC治疗过程中化疗耐药及放疗抵抗等的出现，迫切需要开发新的有效药物和治疗策略，中药具有靶点多、副作用小等特点，在防治NSCLC方面有独特的优势。本文综述了铁死亡在NSCLC中的作用机制，探讨中药活性成分、单味药及中药复方通过铁死亡干预NSCLC的研究现状，以期为铁死亡通路研究及中药靶向铁死亡防治NSCLC提供新的理论依据。【关键词】肺肿瘤；铁死亡；中药 Role of Ferroptosis in Non-small Cell Lung Cancer and Progress of Traditional Chinese Medicine Intervention Xiaoqi GUO1,Tianqi WANG1,Jinchan XIA1,Huahui ZENG2,Wenbo SHI11Medical College;2Academy of Chinese Medicine,Henan University of Traditional Chinese Medicine,Zhengzhou 450046,China Corresponding author:Jinchan XIA,E-mail:【Abstract】Non-small cell lung cancer(NSCLC)is one of the malignant tumors with high morbidity and mortality worldwide.Ferroptosis is a new type of programmed cell death caused by abnormal accumulation of iron-dependent reactive oxygen species(ROS)leading to lipid peroxidation.It involves the balance between iron metabolism,lipid metabolism,oxy-gen free radical reaction and lipid peroxidation.Recent studies have found that ferroptosis is closely related to the occurrence and development of NSCLC.Due to the emergence of chemotherapy resistance and radiotherapy resistance in the treatment of NSCLC,there is an urgent need to develop new effective drugs and treatment strategies.Traditional Chinese medicine has unique advantages in the prevention and treatment of NSCLC due to its multi-targets and minimal side effects.In this review,we summarize the mechanism of ferroptosis in NSCLC,and discuss the research status of active ingredients of traditional Chinese medicine,single-herb traditional Chinese medicine and Chinese herbal compounds in the intervention of NSCLC through ferroptosis,in order to provide a new theoretical basis for the research of ferroptosis pathway and the prevention and treatment of NSCLC by targeted ferroptosis of traditional Chinese medicine.【Key words】Lung neoplasms;Ferroptosis;Traditional Chinese medicine【Copyright statement】Copyright 2024,Chinese Journal of Lung Cancer.This paper was supported by the grant from Henan Provincial Science and Technology Development Plan,China(No.222300420482)(to Huahui ZENG).DOI:10.3779/j.issn.1009-3419.2024.101.06本文受河南省科技发展计划项目（No.222300420482）资助作者单位：450046 郑州，河南中医药大学医学院（郭晓琦，王天琪，夏金婵，石文博）；中医药科学院（曾华辉）（通信作者：夏金婵，E-mail:）肺癌是全球高发病率和高死亡率的恶性肿瘤之一，在我国每年超过70万人确诊为肺癌，约占所有新发癌症病例的16.7%，死亡率占所有癌症死亡人数的24.4%，严重危害人类健康1。其中非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）是肺癌的主要亚型，约占所有肺癌病例的85%。目前NSCLC的治疗选择包括手术和辅助治疗（如放疗、化疗、靶向治疗和免疫疗法）。其中手术治疗只适用于肺癌早期，同时随着肺癌细胞对辅助治疗产生不同程度的抵抗性和耐药性，导致肺癌的治疗往往不尽如人意2，因此探索NSCLC新的干预靶点及治疗药物迫在眉睫。铁死亡是一种铁依赖性活性氧（reactive oxygen 217中国肺癌杂志2024年3月第27卷第3期Chin J Lung Cancer,March 2024,Vol.27,No.3species,ROS）异常堆积导致膜质过氧化而引起的一种新型细胞程序性死亡（programmed cell death,PCD）方式3。与其他PCD不同的是，铁死亡主要特征包括铁离子异常累积、脂质过氧化作用增加、ROS增加、线粒体电位下降或消失、线粒体嵴减少、染色质浓缩以及一些特征性基因（TfR1、SLC7A11、GPX4等）表达改变4（表1）。铁是细胞生长必需元素，与正常细胞相比，癌细胞快速增殖的特点使其对铁有更强的依赖性5，而铁代谢失衡又会进一步增加患癌的风险，因此通过促进肿瘤细胞铁死亡抑制NSCLC的生长、增殖、转移、上皮间充质转化，逆转其耐药性，可能会成为肺癌治疗所面临问题的一个突破口6。中药在治疗肺癌方面具有疗效确切、副作用小的特点，但作用机制尚不明确，既往研究发现一些中药及活性成分可以通过诱导NSCLC细胞铁死亡进而抑制肿瘤的生长、增殖、转移、上皮间充质转化，并逆转耐药性7。因此，本文综述了铁死亡在NSCLC中的作用及中药干预作用的研究进展，旨在为铁死亡通路研究及中药靶向铁死亡防治NSCLC提供理论基础。1 铁死亡与NSCLC1.1 铁代谢紊乱 铁是人体所需的基本微量元素之一，细胞外游离的Fe3+与转铁蛋白（transferrin,TF）结合形成铁蛋白复合物，该复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体1（transferrin receptor 1,TfR1）结合后进入细胞8。进入细胞后，Fe3+被转送至内涵体（endosomes）中，在STEAP3（six transmembrane epithelial antigen of prostate 3）作用下还原成Fe2+，随后被DMT1（divalent metal transporter 1）释放到细胞质中形成不稳定铁池，过量的Fe2+可以储存在铁蛋白（ferritin）或被铁转运蛋白（ferroportin,FPN/SLC40A1）转移到细胞外，确保细胞内铁代谢平衡9。当NCOA4（nuclear receptor coactivator 4）诱导的铁蛋白降解增加或FPN受到抑制时会导致Fe2+过载10,11，Fe2+可以与过氧化氢（H2O2）发生芬顿（Fenton）反应（Fe2+H2O2Fe3+OH+OH）产生大量ROS，进而诱导膜质过氧化，最终导致细胞铁死亡的发生12。而铁螯合剂（deferoxamine,DFO）和铁死亡抑制剂（ferrostatin-1,Fer-1）可以与细胞内铁离子结合抑制铁死亡13。铁代谢紊乱在肿瘤细胞中普遍存在，在NSCLC中铁代谢紊乱主要表现为铁输入增加和输出抑制，从而造成铁蓄积，这导致细胞对铁死亡更敏感。通过构建含铁离子的纳米粒，递送Fe2+至NSCLC细胞中，激活Fenton反应诱导铁死亡可以抑制细胞的生长、增殖、迁移并逆转其化疗耐药14,15。细胞色素P450还原酶（cytochrome P450 reductase,POR）是一种微粒体（microsomes）内的膜结合蛋白，POR通过上调多不饱和脂肪酸的脂质过氧化促进铁死亡发生，铁离子可以作为电子接收剂或者氧化剂参与反应16，POR与细胞色素B5还原酶（cytochrome B5 reductase,CYB5R1）还可以将电子从NAD（P）H转移到氧分子中生成H2O2，过氧化氢通过Fenton反应产生活性羟自由基，进而破坏细胞膜的完整性17。Yap（Yes-associated protein）是Hippo肿瘤抑制通路中的关键转录因子，对NSCLC的生长、转移和耐药具有显著的促进作用18,19。研究20表明，通过抑制Yap可以减少铁蛋白重链（ferritin heavy chain,FTH）和铁蛋白轻链（ferritin light chain,FTL）的合成来控制细胞内的铁水平，进而增强NSCLC铁死亡的敏感性。miR-302a-3p通过与FPN的3-UTR直接结合，诱导脂质过氧化、铁过载和铁死亡，从而抑制NSCLC细胞的生长和集落形成，并增强其对顺铂和紫杉醇化疗敏感性21。长非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）H19作为竞争性内源性RNA与miR-19b-3p结合，从而增强FTH的转录活性，促进铁死亡22。海洋生物活性碱（fascaplysin）通过增加Fe2+和ROS水平诱导铁死亡，并提高抗程序性死亡受体（programmed cell death 1,PD-1）免疫治疗的疗效23。1.2 脂质过氧化 细胞膜主要是由脂类、蛋白质、糖组成，其完整性对维持细胞正常功能至关重要24。当细胞中ROS过多时会与膜中磷脂的多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid,PUFA）侧链结合，发生脂质过氧化反应生成大量脂质过氧化产物（lipid peroxide,LPO），破坏细胞膜的流动性和通透性，导致细胞死亡。酰基辅酶A长链合成酶4（acyl-CoA synthetase long-chain family member 4,ACSL4）可以较好地连接长链PUFA，包括花生四烯酸（arachidonic acid,AA）和肾上腺素酰基（adrenoyl,AdA），生成酰基CoA衍生物（CoA derivatives）25，然后溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶3（lysophosphatidylcholine acyltransferase 3,LPCAT3）将这些衍生物酯化成磷脂酰乙醇胺（arachidonic acid phosphatidylethanolamine,AdA-PE;adrenic acid phosphatidylethanolamine,AA-PE）26，最后，AA-PE和AdA-PE被脂氧合酶15（arachidonic acid lipoxygenase 15,ALOX15）氧化生成LPO。ALOX15是一种含铁酶，磷酸化酶激酶G2（phosphorylating enzyme kinase G2,PHKG2）通过调节细胞内的铁离子浓度，影响ALOX15对PUFA的氧化反应27。LncRNA NEAT1可以靶向抑制ACSL4的蛋白表达，218中国肺癌杂志2024年3月第27卷第3期Chin J Lung Cancer,March 2024,Vol.27,No.3表 1 细胞程序性死亡方式的区别Tab 1 Distinction between types of programmed cell deathType of PCDMorphological characteristics of cellsIndicators of detectionApoptosisThe cytoplasm was dehydrated and concentrated,the cell membrane was vacuolated,the cell volume was reduced and pyknotic,the endoplasmic reticulum was dilated and vesicular and fused with the cell membrane,the nucleolus was cleaved,and apoptotic bodies were formedThe levels of MMP,PS and apoptosis-related proteins such as Caspase-3,PARP,etc.NecroptosisCell size increases,organelles swell,membranes perforate,and finally cells disintegrateThe levels of necroptosis-related proteins such as RIPK3,RIPK1,and MLKL,etc.AutophagyThe Golgi apparatus,endoplasmic reticulum and other organelles were swollen,the cytoplasm was amorphous,the nucleus was fragmented and pyknotic,and a large number of phagocytic vacuoles may occurThe number of autophagosomes and the levels of autophagy related proteins such as ATG5,ATG7,BeclinI,LC3,P62,etc.PyroptosisThe cell swells,and before the cell ruptures,a bulge forms on the cell,after which pores form in the cell membrane,causing the cell membrane to lose its integrity,releasing contents,causing inflammation,nuclear pyknosis,and DNA fragmentationThe levels of LDH,IL-1,IL-18 and pyroptosis-related proteins Caspase-1,Gasdermin D,Caspase-4,etc.FerroptosisMitochondrial cristae decreased(disappeared),mitochondrial outer membrane rupture and shrinkage,the color of mitochondria was darkThe levels of Intracellular Fe2+,ROS,GSH,GPX4，lipid peroxides MDA and LPO and ferroptosis-related proteins such as TfR1,SLC7A11,GPX4,ACSL4,LPCAT3,FTH1,etc.MMP:mitochondrial membrane potential;PS:phosphatidylserine;PARP:poly ADP-ribose polymerase;RIPK3:receptor-interacting serine-threonine kinase 3;RIPK1:receptor interacting serine/threonine kinase 1;MLKL:mixed lineage kinase domain-like;ATG5/7:autophagy protein 5/7;LDH:lactate dehydrogenase;GSH:glutathione;GPX4:glutathione peroxidase 4;LPO:lipid peroxidation;ACSL4:acyl-CoA synthetase long-chain family member 4;LPCAT3:lysophosphatidylcholine acyltransferase 3;TfR1:transferrin receptor 1;SLC7A11:solute carrier family 7 member 11;FTH1:ferritin heavy chain 1;PCD:programmed cell death;IL:interleukin.从而降低NSCLC细胞对铁死亡的敏感性28。LncRNA ASMTLAS1通过招募U2AF2（U2 small nuclear RNA auxiliary factor 2,U2AF2）来稳定SAT1（spermine N1acetyltransferase 1,SAT1），SAT1正向调节ALOX15表达诱导NSCLC铁死亡发挥抗癌作用29。1.3 抗氧化系统失调1.3.1 胱氨酸/谷氨酸反向转运体（cystine/glutamate antiporter,System Xc-）途径 为了抵御膜质过氧化的损害，细胞内存在一些重要的抗氧化系统，首先是经典的谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4,GPX4）依赖通路，该通路主要通过System Xc-发挥作用，该系统位于细胞膜上，由轻链SLC7A11（xCT）和重链SLC3A2（4F2hc）组成，按照1:1的比例输入胱氨酸（cystine）和输出谷氨酸（glutamate）30，胱氨酸进入细胞后进一步生成为谷胱甘肽（glutathione,GSH），而GPX4以GSH为底物将LPO还原为对细胞膜无害的脂醇，抑制铁死亡发生31。当System Xc-受到抑制时，GSH转化不足，导致细胞抗氧化能力减弱诱发铁死亡32。SRY-box转录因子2（SRY-box 2,SOX2）可以与SLC7A11启动子结合促进其表达，增加细胞内的胱氨酸，SOX2高表达使NSCLC细胞对铁死亡抵抗力更强33。RNA结合基序单链相互作用蛋白1（RNA binding motif single stranded interacting protein 1,RBMS1）通过与翻译起始因子EIF3D（eukaryotic translation initiation factor 3 subunit D）相互作用，桥接SLC7A11的3-UTR和5-UTR，促进SLC7A11的翻译抑制铁死亡发生，且RBMS1高表达与NSCLC患者生存率降低有关34。甲基转移酶样蛋白3（methyltransferase-like 3,METTL3）介导SLC7A11 mRNA的m6A（N6-methyladenosine）修饰，并通过招募m6A阅读器YTHDF1（YTH domain family 1）稳定SLC7A11 mRNA并促进其翻译，从而促进NSCLC细胞增殖并抑制细胞铁死亡35。含有TCP1亚基3的伴侣蛋白（chaperone protein containing TCP1 subunit 3,CCT3）促进细胞周期进程并抑制SLC7A11介导的细胞铁死亡，且CCT3高表达与肺腺癌患者的不良预后有关36。在肺腺癌中，甲基腺苷RNA结合蛋白C2（YTH N6-methyladenosine RNA binding protein C2,YTHDC2）不仅可以抑制SLC7A11，而且以m6A依赖的方式破坏同源框蛋白A13（homo box A13,HOXA13）219中国肺癌杂志2024年3月第27卷第3期Chin J Lung Cancer,March 2024,Vol.27,No.3mRNA的稳定性，HOXA13作为转录刺激因子还可以下调SLC3A2的表达进而促进铁死亡发生37。miR-27a-3p可以与SLC7A11的3-UTR直接结合，抑制SLC7A11的表达38。环状RNA FOXP1（CircFOXP1）在NSCLC患者血清中表达量显著增高39，研究40发现Circ FOXP1可以与miR-520a-5p结合，从而上调SLC7A11的表达，抑制铁死亡并促进肿瘤细胞增长。环状RNA P4HB（CircP4HB）通过调节miR-1184，进而上调SLC7A11的表达来抑制铁死亡41。铁死亡诱导剂PRLX93936能够抑制System Xc-表达，降低GSH和GPX4的活性，增强顺铂治疗NSCLC的效果42。p53是一种重要抑癌基因，其可以促进泛素特异性蛋白酶7（ubiquitin-specific protease 7,USP7）的核转位，从而抑制SLC7A11的表达，但50%-70%的NSCLC患者伴随p53基因突变，无法发挥正常功能43；P53还可以通过增强SAT1和谷氨酰胺酶2（glutaminase 2,GLS2）的表达，抑制胱氨酸的摄取，从而增强了NSCLC细胞对铁死亡的敏感性44。左旋丁哌卡因、Erastin和含有P53激活肽纳米粒子都可以在体内外均可激活P53信号通路，从而抑制NSCLC的发生发展45-47。金霉素和奥拉帕尼联用时通过ROS介导的细胞铁死亡途径来杀死p53基因突变的NSCLC细胞，效果优于单用奥拉帕尼48。LncRNA P53RRA可以与G3BP1（Ras GTPase-activating protein-binding protein 1）结合激活P53通路，并增加NSCLC细胞内Fe2+和ROS浓度诱导铁死亡49。1.3.2 谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4,GPX4）通路 GPX4是细胞中的一种抗氧化酶，在NSCLC生长、增殖、上皮间充质转化、耐药中发挥重要作用，GPX4高表达与NSCLC患者较差的临床预后相关50,51。GPX4能够将细胞内的脂质过氧化物还原成无害的脂醇，抑制肿瘤细胞的铁死亡52。Notch家族成员Notch3（Notch homolog 3）的敲低可以增加细胞内ROS水平，并伴随GPX4和过氧化物还原蛋白6（peroxiredoxin 6,PRDX6）的表达水平下调，诱导脂质过氧化反应触发NSCLC细胞铁死亡53。肺腺癌细胞株SW900中的STYK1（serine-threonine tyrosine kinase 1）基因的过表达上调了GPX4的表达，促进细胞增殖并抑制铁死亡54。环状RNA DTL（Circ-DTL）通过上调Circ-DTL/miR-1287-5p/GPX4轴抑制铁死亡和凋亡发挥致癌作用，沉默Circ-DTL可促进NSCLC细胞对化疗药物的敏感性并抑制体内肿瘤的生长55。异丙酚能上调miR-744-5p和miR-615-3p以抑制GPX4的转录，通过增强NSCLC铁死亡敏感性并逆转顺铂耐药性56。miR-324-3p可以靶向GPX4基因并抑制其表达，通过上调miR-324-3p的表达，从而诱导NSCLC细胞发生铁死亡，并逆转NSCLC细胞顺铂耐药57。他汀类药物通过降低细胞内GPX4的含量诱导细胞铁死亡，并在转录水平抑制程序性死亡配体1（programmed cell death-ligand 1,PD-L1）表达增强免疫治疗的疗效58。1.3.3 其他调控机制 铁死亡抑制蛋白1（ferroptosis suppressiprotein 1,FSP1）可以将细胞质膜上的辅酶Q10（co-enzyme Q10,CoQ10）还原为泛醌醇（coenzyme QH2,CoQH2），醌氧化还原酶1 NAD(P)H dehydrogenase quinone 1,NQO1 在此过程中发挥关键作用，并将维生素K还原为氢醌，CoQH2和氢醌发挥捕获自由基的作用，使细胞免受铁死亡损伤，这一通路也被称为非经典的GPX4通路59。miR-4443通过靶向METLL3并以m6A方式增加FSP1的表达从而抑制铁死亡发生，增强NSCLC细胞顺铂耐药性。线粒体二氢乳清酸脱氢酶（dihydroorotate dehydrogenase,DHODH）能将CoQ10还原为CoQH2，抑制线粒体膜的脂质过氧化和铁死亡60。NQO1在NSCLC中高表达，通过降低NQO1的含量，可以显著抑制NSCLC细胞的生长和扩散并可以降低顺铂的耐药性61。四氢生物喋呤（tetrahydrobiopterin,BH4）是GPX4受到抑制后的重要抗氧化途径，BH4能够捕获自由基避免脂质过氧化，进而抑制铁死亡发生62。有研究63,64表明，铁死亡的发生依赖于自噬，自噬调节因子可以影响铁死亡的发生，特别是NCOA4介导的铁蛋白吞噬、自噬调节蛋白Beclin 1与SLC7A11直接结合都通过自噬调节铁死亡的发生。核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2）是一种重要的抗氧化转录因子，其高表达也是NSCLC耐药的主要原因之一65。正常情况下，Nrf2与KEAP1（Kelch-like ECH-associated protein 1）结合，KEAP1作为泛素连接酶的接头亚基，指导Nrf2在蛋白酶体降解。在氧化应激条件下，Nrf2会释放并转位到细胞核中，激活血红素加氧酶-1（heme oxygenase-1,HO-1），HO-1通过降解血红素生成一系列的具有抗氧化、抗炎作用的产物，对抗超氧化物和自由基对细胞的损害66。miR-6077通过调控KEAP1-Nrf2-SLC7A11/NQO1轴抑制铁死亡，保护NSCLC细胞免受顺铂联合培美曲塞诱导的细胞死亡67。System Xc-的活性和表达水平也受到Nrf2的调控，Nrf2的激活可以进一步增加System Xc-的表达，同时Nrf2是谷氨酸半胱氨酸连接酶（glutamate-cysteine ligase,GCLC）、谷胱甘肽合成酶（glutathione synthetase,GSS）等的关键转录因子，通过促进GSH的合成抑制铁死亡的发生68。异位表达lncRNA MT1DP可以稳定miR-365a-3p并下调Nrf2，使NSCLC细胞GSH水平下降增强铁死亡敏感性69。当Nrf2被E3泛素连接酶（E3 ubiquitin ligase,MIB1）降解时，220中国肺癌杂志2024年3月第27卷第3期Chin J Lung Cancer,March 2024,Vol.27,No.3NSCLC细胞的抗氧化能力减弱，肺癌细胞对铁死亡诱导剂的敏感性增强70。泛素特异性加工蛋白酶11（ubiquitin-specific-processing protease 11,USP11）在NSCLC患者中高表达，通过去泛素化保持Nrf2稳定性，USP11的耗竭有助于促进铁死亡并抑制细胞增殖71。索拉非尼与Erastin联用时通过抑制Nrf2/System Xc-通路，降低NSCLC细胞内抗氧化防御系统的活性并减少半胱氨酸的摄取，从而导致NSCLC细胞内过氧化脂质的积累和铁死亡的发生72。综上，抑制Nrf2或促进其降解可能有利于NSCLC铁死亡发生。2 中药调控NSCLC细胞铁死亡的研究进展中医认为，肺癌是机体正气内虚，邪毒侵肺，气滞血瘀，痰浊内聚，于是邪气瘀毒交结，日久形成肺部积块，属于“肺积”“息贲”等的范畴，扶正祛邪、标本兼治是中医治疗肺癌的基本原则。肺癌早期以邪实为主，邪气盛则实，治当行气活血、清热解毒、化痰软坚等，所谓邪去则正安；晚期以正虚为主，精气夺则虚，治当益气养阴、补气生血、补阴温阳等，即正气存内，邪不可干73。目前NSCLC治疗过程中出现的药物耐药性和毒副作用的缺点，严重影响了疗效和患者的生存质量，而中药在抗NSCLC方面展现出独特优势：耐药性低、毒副作用小、综合调节机制等，但是其物质基础和作用机制尚不完全明确74。随着现代生物学技术的不断发展，探究中药抗NSCLC的分子调控机制成为研究热点，而铁死亡理论的提出部分解释了中药抗NSCLC的机制，并为中药的开发和研究提供了重要的指导。本文汇总了可以诱导NSCLC细胞发生铁死亡的中药，发现其主要作用靶点是调节铁代谢及脂质过氧化相关信号通路，进而抑制肿瘤的生长、增殖、转移并逆转耐药（表275-105、3106-111），且这些中药多具有清热解毒、行气活血、化痰软坚等功效。2.1 中药活性成分2.1.1 萜类（Terpenoids）萜类化合物是一类广泛存在于植物中的天然有机化合物，它们由多个异戊二烯单元组成，部分萜类化合物有抗菌、抗炎、抗肿瘤作用112。青蒿琥酯与双氢青蒿素（Artesunate,Dihydroartemisinin）是青蒿素衍生物，它们可以下调System Xc-并上调转铁蛋白受体（transferrin receptor,TFRC）的mRNA水平诱导铁死亡，另外双氢青蒿素还能通过铁死亡逆转NSCLC细胞对吉非替尼耐药75,76。穿心莲内酯（Andrographolide）能提高细胞内Fe2+和ROS含量，抑制GPX4和SLC7A11的表达导致铁死亡，还会导致MMP去极化和线粒体ATP合成减少，并破坏线粒体功能77。雷公藤红素（Celastrol）与Erastin联用时可以增加ROS生成，破坏MMP，促进线粒体分裂导致铁死亡，并以热休克转录因子1（heat shock transcription factor 1,HSF1）依赖的方式启动ATG5/ATG7依赖的自噬，PINK1/Parkin（PTEN-induced putative kinase 1/parkin RBR E3 ubiquitin protein ligase）依赖的线粒体自噬78。马诺内酯（Manoalide）通过抑制Nrf2-SLC7A11轴和线粒体Ca2+超载诱导的FTH1通路导致铁死亡，并通过产生ROS抑制KRAS-ERK通路，进而逆转KRAS突变NSCLC细胞对奥希替尼耐药性79。冬凌草甲素（Oridonin）能诱导LPO和Fe2+过载，抑制System Xc-、GPX4和FTH1、Nrf2的表达诱导铁死亡，并上调自噬代表蛋白LC3B的表达诱导自噬，通过铁死亡和自噬逆转A549细胞顺铂耐药80。-榄香烯（-elemene）显著激活转录因子EB（transcription factor EB,TFEB）并上调下游基因GLA、MCOLN1、SLC26A11的转录水平，促进GPX4的泛素化和降解，诱导细胞铁死亡81。-常春藤素（-hederin）通过破坏GSS/GSH/GPX2轴介导的GSH氧化还原系统来诱导NSCLC的铁死亡，并增强顺铂化疗的敏感性82。二氢异丹参酮I（dihydroisotanshinone I）可以阻断GPX4的蛋白表达诱导铁死亡，在体内通过铁死亡和凋亡抑制NSCLC肿瘤的生长83。白桦皮甙（Betulin）与吉非替尼联用时通过铁死亡来逆转表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor,EGFR）野生型/Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因同源物（kirsten rat sarcoma viral oncogene,KRAS）突变NSCLC细胞吉非替尼耐药，其具体机制为增加细胞内ROS、Fe2+和MDA的含量，减少GSH表达84。香紫苏醇（Sclareol）可以抑制FPN和GPX4的表达诱导铁死亡，并能上调PARP1 poly(ADP-ribose)Polymerase 1 和pro-Caspase 3/9的表达，下调分裂和抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL的表达促进NSCLC细胞凋亡85。2.1.2 皂苷类（Saponins）皂苷是一类广泛存在于植物中的天然糖苷，分为三萜类和甾体类皂苷，具有多种生物活性，包括抗肿瘤、抗炎、免疫调节等作用113。知母皂苷AIII（Timosaponin AIII）通过诱导ROS的释放和Fe2+蓄积、MDA的产生和GSH减少以及GPX4泛素化和降解导致铁死亡，并可以与热休克蛋白90（heat shock protein 90,HSP90）结合形成复合物，进一步靶向降解GPX486。麦冬皂苷B（Ophiopogonin B）通过上调AURKA（aurora kinase A）和PHKG2，下调SLC7A5（solute carrier family 7 member 5）表达，导致细胞内MDA和Fe2+升高、GSH降低和MMP紊乱诱导铁死亡87。Nrf2抑制剂鸦胆子苦醇（Brusatol）通过抑221中国肺癌杂志2024年3月第27卷第3期Chin J Lung Cancer,March 2024,Vol.27,No.3表 2 中药活性成分调控NSCLC铁死亡的作用机制Tab 2 The mechanism of active ingredients of traditional Chinese medicine regulating ferroptosis in NSCLCClassificationActive ingredientPrimary originModelIC50MechanismRef.In vitroIn vivoTerpenoidsArtesunate,DihydroartemisininArtemisia annuaH1299A549LTEP-a-2NCI-H23NCI-H358-Inhibiting system Xc-,increasing mRNA levels of TFRC75Dihydroartemisinin Artemisia annuaA549A549-GRH1975HCC827-Increasing ROS76AndrographolideAndrographis paniculataH460H165C57 mice33.1632.45(mol/L)Increasing intracellular Fe2+and lipid ROS,reducing GSH content,inhib