线粒体溶质载体(SLC)是最大的跨膜转运蛋白家族,决定着多种物质交换,包括营养物质、离子、代谢物和药物等.随着人口老龄化的加剧,与增龄相关的肿瘤的发病率逐年上升,SLC25与多种肿瘤的发生发展密切相关,如结肠癌、肺癌、肾癌、膀胱癌等.本文主要对SLC25家族在肿瘤的发生发展中的作用作一综述,为阐明SLC25家族作为老年相关肿瘤治疗靶点的可行性提供理论依据.

目的:桃红四物汤调控核因子E2相关因子(Nrf2)/Kelch样ECH关联蛋白1(Keap1)/血红素氧合酶-1(HO-1)信号通路介导的铁死亡在膝骨关节炎(KOA)中的作用机制.方法:40只SD大鼠随机分为假手术对照组、模型对照组、桃红四物汤9 g/kg组、双醋瑞因胶囊0.0045 g/kg组,每组各10只;各组均采用内侧半月板失稳手术造模,造模成功1 w后各组灌胃给予相应的药物或无菌水,1次/d,连续8 w.干预完成后,检测各组大鼠血清白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-18含量及关节软骨组织丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、活性氧(ROS)含量;透射电镜观察大鼠软骨线粒体数量、形态、结构及分布情况;Western Blot法检测大鼠关节软骨组织Keap1、Nrf2、HO-1、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、肿瘤抑制蛋白53(P53)、溶质载体家族7成员11重组蛋白(SLC7A11)的表达.结果:与假手术对照组比较,模型对照组Mankin和OARSI病理评分增加,IL-1β、TNF-α、IL-18、MDA、ROS含量显著升高,Keap1、P53蛋白表达显著上调,SOD活力显著降低,Nrf2、HO-1、GPX4、SLC7A11蛋白表达显著下调(P＜0.01);与模型对照组比较,桃红四物汤组Mankin和OARSI病理评分降低,IL-1β、TNF-α、IL-18、MDA、ROS含量降低,Keap1、P53蛋白表达显著下调,SOD活力显著升高,Nrf2、HO-1、GPX4、SLC7A11蛋白表达显著上调(P＜0.01).结论:桃红四物汤可能通过激活Nrf2/Keap1/HO-1信号通路抑制大鼠关节软骨铁死亡.

目的:探讨青蒿琥酯(Art)对骨肉瘤的促铁死亡作用及其机制.方法:将人骨肉瘤U-2 OS细胞分为4组:正常对照组、ferrostatin-1(Fer-1)组、Art组和Art+Fer-1组.CCK-8法检测细胞活力;生化方法检测细胞ROS、Fe2+和GSH水平;透射电镜观察细胞线粒体形态;RT-qPCR检测p53、溶质载体家族7成员11(SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化生物酶4(GPX4)的 mRNA水平;Western blot检测p53、SLC7A11和GPX4蛋白水平.结果:Art显著抑制了U-2 OS细胞的生长.Art通过促进Fe2+的积累和ROS的形成、抑制GSH的产生,诱发了OS细胞铁死亡,而铁死亡抑制剂Fer-1则抑制了U-2 OS细胞铁死亡.此外,Art还改变了U-2 OS细胞的线粒体形态,表现为线粒体缩小,线粒体膜密度增高,线粒体嵴减少.Art抑制了铁死亡通路上SLC7A11和GPX4 mRNA及蛋白的表达、上调了铁死亡上游调控因子p53的表达,从而诱导铁死亡.结论:Art能通过p53/SLC7A11/GPX4通路诱导骨肉瘤细胞铁死亡.

目的:明确1例联合氧化磷酸化缺乏症28型（COXPD28）患者的致病基因突变，初步探索其致病机制。方法:回顾性分析2019年8月就诊于山东省立医院集团东营市人民医院1例COXPD28患者的临床特征。通过线粒体基因测序与全外显子组测序明确其致病基因突变，构建致病基因野生型及突变型质粒，通过实时荧光定量PCR与免疫印迹实验评估突变基因对蛋白表达的影响。统计学方法主要采用单因素方差分析及LSD检验。结果:患者女性，21岁，因自幼反复胸闷、憋喘就诊，主要表现为乳酸酸中毒。全外显子组基因测序发现溶质载体家族25成员26（SLC25A26）基因存在复合杂合突变（c.34G>C，p.A12P；c.197C>A，p.A66E），查询HGMD数据库，为国内首次报道。体外功能试验证实：与转染野生型质粒相比，细胞转染SLC25A26基因突变质粒后SLC25A26 mRNA及S-腺苷甲硫氨酸载体（SAMC）蛋白表达水平均显著降低，其中p.A66E突变质粒可使SLC25A26 mRNA及SAMC蛋白表达水平分别降为野生型质粒的6%与26%（ P值均<0.001），而p.A12P突变质粒则分别降为野生型质粒的62%与82%（ P<0.001， P=0.044）；双突变（p.A66E+p.A12P）质粒共转染时，SLC25A26 mRNA与SAMC蛋白表达水平分别降低为野生型质粒的47%与57%（ P<0.001， P=0.001）。 结论:本例COXPD28患者的致病突变基因为SLC25A26基因突变（p.A66E、p.A12P），该突变导致SLC25A26表达水平降低，造成线粒体氧化磷酸化功能障碍，诱发COXPD28。

目的:评价Yes相关蛋白1(YAP1)在脓毒症小鼠急性肺损伤中的作用及其与铁死亡的关系。方法:雄性野生型小鼠和肺泡上皮细胞YAP1基因条件性敲除小鼠各24只，9~10周龄，体重22~25 g。采用随机数字表法分别将两种小鼠分为2组( n＝12)：野生型假手术组(WT＋Sham组)和野生型脓毒症急性肺损伤组(WT＋ALI组)、基因敲除型假手术组(CKO＋Sham组)和基因敲除型脓毒症急性肺损伤组(CKO＋ALI组)。采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备脓毒症急性肺损伤模型。于CLP后24 h时收集支气管肺泡灌洗液(BALF)，BCA法测定蛋白浓度，酶联免疫吸附法测定IL-1β、TNF-α浓度。随后处死小鼠，取肺组织，计算肺组织湿重/干重(W/D)比值，观察肺组织超微结构，比色法检测Fe 2＋、MDA和GSH的含量，Western blot法检测YAP1、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、长链脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)和重组溶质载体家族7成员11(SLC7A11)的表达。 结果:与WT＋Sham组比较，WT＋CLP组BALF蛋白、IL-1β和TNF-α浓度升高，肺组织W/D比值、Fe 2＋和MDA含量升高，GSH含量降低，GPX4和SLC7A11表达下调，ACSL4表达上调( P<0.05)，肺泡上皮细胞出现线粒体皱缩，线粒体嵴减少的铁死亡特征性改变。与WT＋CLP组和CKO＋Sham组比较，CKO＋CLP组BALF蛋白、IL-1β和TNF-α浓度升高，肺组织W/D比值、Fe 2＋和MDA含量升高，GSH含量降低，YAP1、GPX4和SLC7A11表达下调，ACSL4表达上调( P<0.05)，肺组织内肺泡上皮细胞线粒体皱缩明显，线粒体嵴减少甚至消失。 结论:YAP1参与脓毒症小鼠急性肺损伤的内源性保护机制，该作用与抑制铁死亡有关。

目的:探究硫化氢(H 2S)对血红素诱导的小鼠海马神经元铁死亡的作用。 方法:取小鼠海马神经元细胞株HT-22，将其分为空白对照组和不同浓度(50、75、100、125 μmol/L)的血红素组。血红素组细胞与血红素共培养24 h构建损伤模型。取HT-22细胞，将其分为75 μmol/L血红素组和75 μmol/L血红素+不同浓度(50、100、200 μmol/L)硫氢化钠(NaHS)组，后者与血红素和NaHS共培养24 h。采用CCK-8法检测各组细胞的存活率，蛋白质免疫印迹(WB)法测定溶质载体家族7成员11(SLC7A11)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的表达量；采用钙黄绿素/碘化丙啶(Calcein-AM/PI)双荧光染色法检测活细胞和死细胞，活性氧荧光探针(DCFH-DA)检测活性氧含量，透射电镜观察细胞的超微结构，亚铁离子(Fe 2+)荧光探针检测Fe 2+含量，免疫荧光染色法检测GPX4的表达。 结果:CCK-8和WB结果显示，与空白对照组比较，不同浓度血红素组HT-22细胞的存活率下降、SLC7A11和GPX4的表达水平降低，且均随着血红素浓度的升高呈明显的下降趋势。差异均有统计学意义(均 P<0.05)。CCK-8结果显示，75 μmol/L血红素+不同浓度(50、100、200 μmol/L)NaHS组较75 μmol/L血红素组的细胞存活率均有不同程度增加。与75 μmol/L血红素组比较，Calcein-AM/PI双荧光染色结果显示，75 μmol/L血红素+100 μmol/L NaHS组的PI阳性细胞减少；活性氧和Fe 2+检测结果显示，75 μmol/L血红素+100 μmol/L NaHS组的活性氧及Fe 2+水平下降；WB和免疫荧光染色法结果显示，75 μmol/L血红素+100 μmol/L NaHS组的SCL7A11、GPX4蛋白表达增加。上述数据差异均有统计学意义(均 P<0.05)；透射电镜显示，75 μmol/L血红素+100 μmol/L NaHS组的线粒体皱缩、嵴减少等细胞铁死亡特征性改变较75 μmol/L血红素组减少。 结论:H 2S通过降低血红素诱导的氧化应激损伤及铁离子累积，提高血红素损伤的HT-22细胞的SLC7A11、GPX4活性，减轻铁死亡，发挥细胞保护作用。

目的:筛选促进表皮生长因子受体(EGFR)基因19号外显子突变肺腺癌吉非替尼耐药细胞PC9/GR的关键基因，探讨下调溶质运载体家族7成员11(SLC7A11)对PC9/GR细胞吉非替尼耐药性的影响及其机制。方法:采用RNA微阵列技术检测PC9细胞和PC9/GR细胞的基因表达，使用R语言的limma包筛选差异基因并使用clusterProfiler包进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)基因富集分析。使用Western blot法检测SLC7A11蛋白在PC9和PC9/GR细胞中的表达，采用慢病毒包装体系构建下调SLC7A11的短发卡RNA(shRNA)和阴性对照shRNA慢病毒并对PC9/GR细胞进行转染，实时荧光定量聚合酶链反应检测shRNA对SLC7A11 mRNA的下调效率，细胞计数试剂盒8法检测吉非替尼对PC9/GR细胞的杀伤能力，线粒体红色荧光探针和丙二醛(MDA)检测试剂盒检测PC9/GR细胞中吉非替尼介导的铁死亡，免疫组化检测SLC7A11在携带EGFR基因19号外显子突变的晚期肺腺癌患者(选取2016—2020年于河北医科大学第四医院接受EGFR酪氨酸激酶抑制剂作为一线治疗方案的晚期肺癌患者36例)肿瘤组织中的表达，绘制Kaplan－Meier生存曲线分析SLC7A11与患者无进展生存时间(PFS)的相关性。结果:RNA微阵列结果显示，PC9和PC9/GR细胞的差异表达基因共2 888个，KEGG富集分析结果显示，铁死亡相关基因是PC9和PC9/GR细胞差异表达基因的主要富集区域之一，共包含13个基因，其中SLC7A11表达差异最大。Western blot结果显示，PC9/GR细胞中SLC7A11蛋白的相对表达水平为0.76±0.03，高于PC9细胞(0.19±0.02， P<0.001)。吉非替尼干预sh－SLC7A11组和sh－NC组PC9/GR细胞的半数抑制浓度值分别为35.08和64.01 μmol/L。吉非替尼干预后，与sh－NC组比较，sh－SLC7A11组PC9/GR细胞的线粒体荧光强度降低(分别为213.77±26.50和47.88±4.55， P<0.001)，MDA含量增加[分别为(15.43±1.60)μmol/mg和(82.18±7.77) μmol/mg， P<0.001]。SLC7A11低表达组( n＝18)患者的中位PFS为16.77个月，优于SLC7A11高表达组( n＝18)患者(9.14个月， P<0.001)。 结论:下调SLC7A11能够通过促进铁死亡提高PC9/GR细胞对吉非替尼的敏感性。

目的:了解草酸钙结晶肾损伤过程中肾组织基因及蛋白的动态变化，探讨草酸钙结晶肾损伤的可能机制。方法:采用10只8周龄雄性C57BL/6J小鼠，适应性饲养1周，按随机数字表法将其分为对照组和草酸钙结晶肾损伤组（模型组），应用乙醛酸（50%，9 mmol/L）腹腔注射（100 mg·kg -1·d -1，持续5 d）建立草酸钙结晶肾损伤小鼠模型，对照组小鼠予等体积0.9%氯化钠溶液腹腔注射。使用HE染色、PAS染色、Masson染色及Von Kossa染色观察模型组小鼠是否造模成功。对小鼠肾组织进行转录组学和蛋白组学测序，根据差异基因和差异蛋白结果筛选与草酸钙结晶肾损伤有关的基因和蛋白并进行基因本体（gene ontology，GO）及京都基因和基因组数据库（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）分析。采用主成分分析图、热图及火山图进行肾组织转录组学和蛋白组学分析。采用韦恩图分析差异基因和差异蛋白的重叠内容。 结果:模型组小鼠肾脏HE染色、PAS染色结果显示肾组织形态结构异常，Masson染色结果显示肾组织存在纤维化，Von Kossa染色结果显示皮髓交界处大量钙盐沉积，血肌酐、血尿素氮等肾损伤标志物显著升高，提示草酸钙结晶肾损伤小鼠模型构建成功。转录组学分析结果显示，相比对照组，模型组共存在2 815个显著差异基因，其中2 004个基因上调，811个基因下调；蛋白组学分析结果显示，模型组共存在1 197个差异蛋白，其中353个蛋白上调，844个蛋白下调。共有338个差异基因与差异蛋白相对应，其中324个差异基因与差异蛋白趋势一致。在表达上调及下调对应的差异基因和差异蛋白中均选取表达差异较大的5个差异分子，分别为血清淀粉样蛋白A1（SAA1）、微小染色体维持蛋白4（MCM4）、精氨酸酶2（ARG2）、S100钙结合蛋白A6（S100A6）、白细胞分化抗原14（CD14）、葡萄糖-6-磷酸酶催化亚基（G6PC）、溶质转运家族22成员6（SLC22A6）、溶质载体有机阴离子转运蛋白家族成员1A1（SLCO1A1）、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶1（PEPCK1）和吲哚胺N-甲基转移酶（INMT）。GO分析表明2个组学相关的差异分子富集的共同通路主要涉及线粒体功能、多种能量代谢通路及免疫失调；而KEGG富集分析显示2个组学相关的差异分子主要的富集通路包括转运体异常、线粒体功能障碍、神经退行性病变、氨基酸代谢通路异常、氧化磷酸化等能量代谢通路异常等。结论:草酸钙结晶肾损伤小鼠肾脏基因和蛋白层面均发生明显变化。线粒体功能障碍、多种能量代谢通路异常及免疫失调可能作为重要机制参与草酸钙结晶肾损伤的发病。

目的 研究非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中线粒体铁蛋白(mitochondrial ferritin,FtMt)表达与临床病理和分子特征的相关性.方法 选择2018年9月～2020年12月期间经病理确诊为NSCLC的手术切除标本154例,采用免疫组化方法检测FtMt的蛋白表达,采用扩增阻滞突变系统检测EGFR、ALK、KRAS基因突变,采用荧光定量PCR检测上皮间质转化标志物N-钙黏蛋白(N-cadher-in)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、线粒体途径凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl2相关X蛋白(Bcl2-associated X,Bax)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(Caspase-3)、铁死亡标志物谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)的mRNA表达水平.随访NSCLC患者的无瘤生存和总生存情况.结果 NSCLC组织中FtMt的阳性表达率高于癌旁组织(P<0.05);低分化、pTNMⅢ期、有淋巴结转移的NSCLC组织中FtMt阳性表达率高于高分化、pTNM Ⅰ～Ⅱ期、无淋巴结转移的NSCLC(P<0.05);与FtMt阴性表达的NSCLC组织比较,FtMt阳性表达的NSCLC组织中N-cadherin、Vimentin、Bcl-2、GPX4、SLC7A11的mRNA表达水平及EGFR突变率升高,E-cadherin、Bax、Caspase-3的mRNA表达水平及无瘤生存率、总生存率均降低(P<0.05).结论 NSCLC中FtMt阳性表达与病理进展、EGFR突变及生存率降低有关,与之相关的生物学机制可能是异常的上皮间质转化、铁死亡、线粒体途径凋亡.

目的:探讨儿茶素对胃癌化疗效果的影响及机制.方法:使用5-FU(100 μg/mL)处理胃癌细胞AGS和GC7901,分别处理0 h、3 h、6 h、9 h、12 h、16 h、24 h,通过PI染色及流式细胞术检测胃癌细胞AGS及GC7901的死亡情况;Western Blot实验检测正常胃黏膜上皮细胞RGM-1、胃癌细胞AGS和GC7901铁死亡相关特征蛋白谷胱甘肽过氧化酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)及重肽铁蛋白(ferritin heavy polypeptide,FTH)的表达,Image J 软件测量灰度值;将胃癌细胞分别设置为对照组、5-FU处理组、5-FU联合Catechin处理组和5-FU联合DMSO处理组,分别通过PI染色及流式细胞术检测细胞死亡,通过C11-BODIPY581/591染色及流式细胞术检测脂质过氧化物积累,通过Western Blot实验检测铁死亡相关特征蛋白的表达,通过吸光光度法检测细胞裂解物中游离Fe2+的含量;分离线粒体和细胞质组分,检测各个分组中线粒体内游离Fe2+含量和细胞质内游离Fe2+含量,并通过Mito-Ferro Green染色进一步验证增量Fe2+的细胞内定位;Western Blot方法检测血红素加氧酶1蛋白(heme oxygenase 1,Hmox1)在各分组中的表达并通过Image J软件测量灰度值;将胃癌细胞分别设置为对照组、5-FU处理组、5-FU组联合Catechin处理组、5-FU联合Catechin和siRNA-NC处理组、5-FU联合Catechin和siRNA-Hmox1处理组,检测线粒体游离Fe2+含量、脂质过氧化物积累及细胞死亡.结果:胃癌细胞在5-FU处理0～12 h内,随处理时间增长死亡率逐渐升高,然而在处理12～24 h内死亡率变化不明显表现出耐药性;胃癌细胞中铁死亡相关特征蛋白GPX4、SLC7A11和FTH的表达量显著高于正常胃黏膜上皮细胞(P＜0.05);与对照组相比,处理24 h后,5-FU联合Catechin处理组细胞死亡数量、脂质过氧化物积累都显著升高(P＜0.05),同时铁死亡相关特征蛋白GPX4、SLC7A11、FTH的表达量显著降低(P＜0.05);5-FU联合Catechin处理组细胞质游离Fe2+含量变化不明显而线粒体中游离Fe2+含量显著升高(P＜0.05),Hmox1蛋白表达量显著升高(P＜0.05);与5-FU联合Catechin和siRNA-NC处理组相比,5-FU联合Catechin和siRNA-Hmox1处理组线粒体游离Fe2+含量、脂质过氧化物积累和细胞死亡数量显著降低(P＜0.05).结论:儿茶素通过增强Hmox1的表达诱导线粒体铁离子浓度升高导致胃癌细胞脂质过氧化物积累促进5-FU诱导的胃癌细胞铁死亡.