糖酵解功能障碍——胶质瘤细胞自噬死亡

　　尽管研究了几十年，恶性神经胶质瘤的治疗仍然是国际范围内的挑战。结合放疗和化学疗法是神经胶质瘤的主要治疗方法。由于神经胶质瘤具有高恶性和对细胞凋亡的抵抗力，预后仍然很差。

　　所以，新的神经胶质瘤疗法是迫切需要的。RSL3是一种可以通过限制来限制的小分子化合物GPX触发肥大的活性。它一次死于诱导铁依赖非凋亡细胞，然后将其命名为“ferroptosis”。被定义为一种由GPX4调节细胞死亡是由于细胞内微环境的氧化扰动引起的。

　　异常的铁代谢和过度的脂质过氧化是ferroptosis两个生化特征。自噬和受精卵症同时发生的证据越来越多。作为肥大病的诱导剂，RSL可诱导结直肠癌、肾细胞癌、急性淋巴细胞白血病细胞、横纹肌肉瘤、黑色素瘤等癌细胞死亡。

　　尽管RSL3减少了U87和U激活转录因子4在251胶质瘤细胞中诱导血管生成，但对于RSL对神经胶质瘤细胞的治疗作用知之甚少。目前还不清楚RSL神经胶质瘤细胞自噬能否诱导死亡。

　　为了满足无限增殖的能量需求，肿瘤细胞增加了葡萄糖的吸收，并将其能量来源从线粒体氧化磷酸化到糖酵解，这被称为Warburg效果。通过糖酵解，每个葡萄糖分子较终在细胞质中催化成两个丙酮酸分子和两个三磷酸腺苷分子。

　　己糖激酶II，血小板磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶M2是癌细胞中糖酵解的关键限速酶。全部这些酶都已被证明有助于神经胶质瘤细胞的发生和增殖。触发糖酵解功能障碍已成为杀死癌细胞的有前途策略。

　　尽管研究与肥厚疾病有关，但已经进行了广泛的研究RSL3的机制，但仍不清楚RSL3是否能诱导神经胶质瘤细胞中的糖酵解功能障碍。在这项研究中，使用人通过使用人U373，U87和U251神经胶质瘤和异种移植神经胶质瘤小鼠模型RSL3.生的致命自噬及其潜在机制。

　　为了研究RSL3.神经胶质瘤细胞的治疗效果MTT测定检查经RSL3处理的U373，U87和U细胞活力251。使用LDH检查释放测定法RSL3诱导的U373，U87和U251细胞死亡。

　　将RSL3.孵化3小时会导致这些神经胶质瘤细胞明显死亡RSL3的剂量从1μmol/L增加至16μmol/L时。表明RSL神经胶质瘤细胞的死亡不仅控制了神经胶质瘤细胞的活力，而且以剂量依赖的方式引起。

　　RSL采用蛋白质印迹法分析自噬相关蛋白的水平，治疗的神经胶质瘤细胞是否能激活自噬。经RSL3处理后，beclin-1，ATG5，ATG12和LC3B神经胶质瘤细胞自噬标记蛋白水平均提高。自噬通量在RSL3处理的细胞被激活。

　　在将细胞与RSL3孵化前，先用5mmol/L自噬控制剂3-MA预处理细胞1小时。3-MA预处理减少了RSL细胞死亡和自噬相关蛋白水平的变化。另一种自噬控制剂baf-A1在1.5μmol/L也表现出类似的控制RSL细胞死亡的诱导作用。

　　由于baf-A1.它可以控制自噬体和自溶体之间的融合，导致LC3B水平上升，导致水平上升LC3B的积累。siRNA来敲低ATG5、研究其对RSL神经胶质瘤细胞毒性的诱导作用。用siRNA控制ATG5可使细胞对RSL诱导死亡具有抵抗力，并控制蛋白质水平的变化。

　　这些结果表明RSL诱导神经胶质瘤细胞自噬死亡。为了测试RSL3.研究人员确定是否对神经胶质瘤细胞的糖酵解有影响RSL包括3处理的细胞ATP两种糖酵解产物的浓度，包括丙酮酸。

　　细胞内ATP以剂量依赖的方式降低丙酮酸含量。测定神经胶质瘤细胞中的蛋白质痕迹，包括HKII，PFKP和PKM三种糖酵解关键酶的蛋白质水平。上述全部酶的蛋白质水平全部酶的蛋白质水平RSL细胞降低处理。

　　这些表明RSL3通过调节HKII，PFKP和PKM导致糖酵解功能障碍。为了证明糖酵解功能障碍在于RSL3.神经胶质瘤细胞死亡的诱导作用U251和U373细胞提供了5mmol/L和10mmol/L外源性丙酮酸钠1h，然后在指定温度下将其与RSL3小时孵化浓缩。

　　补充外部丙酮酸钠可以防止RSL神经胶质细胞死亡诱导。可以调整AMPK和ULK1控制RSL3.诱导自噬。为了评估RSL3.神经胶质瘤细胞的治疗效果，裸鼠与皮下移植神经胶质瘤RSL3处理。每天以10mg/kg用体重剂量RSL15次治疗后，异种移植神经胶质瘤的体积明显减小。

　　这表明RSL神经胶质瘤细胞在体内的生长受到控制。当小鼠在16天死亡时，用蛋白质印迹法分析神经胶质瘤组织中自噬相关蛋白的水平。ATG5，beclin-1LC3B蛋白质水平增加，而蛋白质水平增加，p62水平下降。这些数据表明RSL自噬在体内被激活。

　　RSL3.神经胶质瘤组织中的治疗也降低了ATP以及丙酮酸的含量HKII，PFKP和PKM蛋白质水平。发现RSL3处理上调了AMPK，p-AMPK，ULK1和p-ULK1的蛋白质水平，这可以解释RSL3诱导糖酵解功能异常可能激活自噬。

　　所以，体内数据表明RSL神经胶质瘤细胞生长的控制作用与糖酵解功能障碍和自噬激活有关。

　　RSL神经胶质瘤细胞的活力在体外和体内受到控制，神经胶质瘤细胞的死亡以剂量依赖的方式触发。在经RSL细胞3处理，beclin1，ATG5，ATG12，LC3B蛋白质水平上升，而且p62的水平降低，这可以通过3-MA，baf-A1预处理和用siRNA敲除ATG5来控制。

　　在形态上，在用stubRFP-sensGFP-LC3慢病毒转染U自噬通量激活的证据在87细胞中被观察到。RSL3治疗也会导致体内和体外ATP并伴有丙酮酸含量下降，并伴有HKII，PFKP和PKM降低蛋白质水平。

　　外部丙酮酸钠的补充不仅通过调节AMPK和ULK1控制RSL3.自噬活化的诱导减少RSL细胞死亡3。Ferroptosis它是一种新建立的受调节细胞死亡，主要由铁依赖性构成ROS脂质过氧化引起的积累。

　　消除神经胶质瘤细胞已成为一种有前途的癌症治疗策略。RSL3是一种能合适诱导各种癌细胞死亡的诱导剂。证明了RSL3控制体外和体内神经胶质瘤细胞的活力，通过剂量依赖诱导U373，U87和U细胞系中的细胞死亡251。

　　RSL3在U87和U肥大作用诱导于251细胞。在RSL自噬可以在处理的细胞中激活。Beclin1，ATG5，ATG12，LC3B，p62是自噬标记蛋白，其水平可以反映自噬的发生。

　　显示蛋白质痕迹RSL3增加了剂量依赖性Beclin1，ATG5，ATG12，LC3B降低蛋白质水平，并降低p62的水平。siRNA预处理3-MA，baf-A1和敲除ATG5可以防止自噬相关蛋白的变化和RSL细胞死亡3。

　　术语“自噬通量”通过溶酶体降解识别、分离和处理自噬分子机器的速度。增加自噬通量是自噬激活的有力证据。与对照组相比，经stubRFP-sensGFP-LC3慢病毒转染U87细胞在RSL处理后出现更多的红色和绿色荧光点。

　　在经RSL3处理细胞中也检测到只有红色荧光点，这反映了自噬体-溶酶体融合的发生。因此，在RSL自噬通量的激活证实了诱导神经胶质瘤细胞的死亡。

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