《Frontiers in Immunology》：Erastin-induced ferroptosis enhances natural killer cell anti-tumor activity and offers therapeutic potential in neuroblastoma
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本研究揭示Erastin通过抑制胱氨酸/谷氨酸逆向转运体（System Xc-）诱导神经母细胞瘤（NB）发生铁死亡（ferroptosis），并激活转录因子ATF4介导的ULBP1表达上调，进而增强自然杀伤（NK）细胞通过NKG2D受体识别的抗肿瘤活性。该发现为克服高危NB的免疫豁免表型提供了新型治疗策略，凸显铁死亡诱导剂与免疫疗法联用的临床潜力。
引言
神经母细胞瘤（NB）作为高度异质性的儿童肿瘤，是儿童癌症死亡的重要原因之一。高危NB常对传统凋亡诱导疗法（如化疗和放疗）产生耐药，且呈现免疫豁免表型，其特征是免疫细胞浸润极少。铁死亡作为一种铁依赖性、脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡方式，因其在克服肿瘤治疗抵抗方面的潜力而备受关注。本研究旨在探讨铁死亡诱导剂Erastin在NB中的抗肿瘤效应及其对自然杀伤（NK）细胞功能的调控机制。
材料与方法
研究采用四种NB细胞系（KELLY、SK-N-AS、SK-N-BE(2)、SK-N-FI），通过细胞增殖实验、集落形成实验评估Erastin对NB细胞生长的影响。利用流式细胞术检测脂质过氧化水平（C11-BODIPY探针）和ULBP1表达。通过RNA测序（RNA-seq）分析转录组变化，并使用Western blot和siRNA干扰验证ATF4对ULBP1的调控作用。共培养实验中，以NK-92细胞系和原代NK细胞为效应细胞，评估其对Erastin预处理NB细胞的杀伤活性。
结果
- 1.
胱氨酸/谷氨酸逆向转运体表达与NB预后相关
Kaplan-Meier生存分析显示，SLC3A2和SLC7A11高表达与NB患者总体生存率显著负相关（SEQC队列：PSLC3A2=1.76×10?19，PSLC7A11=1.87×10?4），提示System Xc-活性与NB恶性进展密切相关。
- 2.
Erastin诱导NB细胞铁死亡
Erastin以浓度依赖性方式抑制NB细胞增殖和集落形成，其中KELLY细胞最为敏感。铁死亡抑制剂Liproxstatin-1（Lip-1）可逆转Erastin的细胞毒性作用。同时，Erastin处理显著提升细胞脂质过氧化水平（P<0.001），证实铁死亡被成功诱导。
- 3.
转录组分析揭示ULBP1上调
RNA-seq结果显示，Erastin处理后KELLY和SK-N-AS细胞分别出现479和393个差异表达基因。KEGG和GO富集分析表明，铁死亡通路、氨基酸代谢过程和信号受体结合相关基因显著激活。其中，NK细胞激活配体ULBP1的表达上调最为突出。
- 4.
ATF4调控ULBP1表达并关联预后
siRNA敲低ATF4可显著抑制Erastin诱导的ULBP1蛋白表达。临床数据分析表明，低ULBP1表达与NB患者不良预后显著相关（全体队列P=1.01×10?9；MYCN扩增亚组P=0.012），提示ULBP1作为独立预后生物标志物的潜力。
- 5.
ULBP1增强NK细胞杀伤活性
流式细胞术证实Erastin处理可特异性上调NB细胞表面ULBP1表达，而对其他NKG2D配体（如ULBP2-6、MICA/B）无显著影响。共培养实验中，Erastin预处理的NB细胞被NK-92细胞和原代NK细胞杀伤率显著提升（P<0.01），且该效应可被Lip-1抑制。同时，NK细胞脱颗粒标志物CD107a表达增加，表明其功能活性增强。
讨论
本研究首次揭示Erastin诱导的铁死亡可通过ATF4-ULBP1轴增强NK细胞对NB的识别与杀伤。该机制为克服NB免疫豁免表型提供了新思路：一方面，铁死亡直接杀伤肿瘤细胞；另一方面，通过上调ULBP1重塑肿瘤免疫微环境，使“冷”肿瘤转化为“热”肿瘤。值得注意的是，ULBP1表达与NB预后显著相关，且其诱导效应独立于MYCN状态，提示该策略可能适用于不同遗传背景的高危NB患者。
未来研究需在体内模型和患者来源样本中验证这一机制，并探索铁死亡诱导剂与NK细胞疗法或免疫检查点抑制剂的协同效应。此外，ATF4-ULBP1通路的调控细节及其在其他癌症中的普适性也值得深入探讨。总之，靶向铁死亡以激活固有免疫应答的策略，为NB及其他免疫豁免型肿瘤的治疗开辟了新的方向。
