《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》：The iron fist of nature: Cannabinoid derivatives alter iron homeostasis and activate ferroptotic pathways in glioblastoma cells
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胶质母细胞瘤治疗中，合成大麻素CP55-940和WIN 55212-2通过诱导氧化应激、铁活性池扩张及脂质过氧化，首次证实其上调转铁蛋白受体基因TFRC表达，激活铁死亡通路，显示潜在治疗价值。
Erva Ozkan|Zubeyir Elmazoglu
土耳其安卡拉Medipol大学药学院生物化学系，邮编06050，Altindag，安卡拉
摘要
多形性胶质母细胞瘤（GBM）是最常见的脑肿瘤类型，预后较差且复发率较高。由于其高度侵袭性以及缺乏有效的治疗手段，因此需要新的治疗策略。铁死亡（Ferroptosis）是一种依赖铁的独特细胞死亡方式，可以为那些对抗凋亡和其他细胞死亡机制具有抗性的癌细胞提供另一种清除途径。CP55-940（CP）和WIN 55212-2（WIN）是合成大麻素受体激动剂，具有多种生物活性，包括神经保护和抗癌作用，但它们的作用机制尚未完全阐明。本研究探讨了CP和WIN在胶质母细胞瘤细胞中的潜力。使用MTT试验检测细胞活力，通过共聚焦显微镜观察可变铁池和活性氧（ROS）的产生情况，并通过MDA试验检测脂质过氧化。通过RT-qPCR测定铁死亡相关基因GPX4和TFRC的表达水平，通过Western blotting分析IREB2、SLC7A11和GPX4的蛋白质表达水平。结果表明，CP和WIN通过增加氧化应激、可变铁池和脂质过氧化显著诱导胶质母细胞瘤细胞中的铁死亡途径。此外，首次发现这两种化合物能够显著上调TFRC基因的表达。总之，本研究首次证明大麻素衍生物CP和WIN能够改变铁的调节机制并在胶质母细胞瘤中引发铁死亡，使其成为潜在的治疗候选药物。
章节摘录
1. 引言
多形性胶质母细胞瘤（GBM）是最具侵袭性的原发性恶性脑肿瘤之一，占所有脑肿瘤病例的近一半[1]。尽管其总体发病率较低，但高复发率和仅15-23个月的中位生存时间使得开发有效的治疗方案成为临床上的紧迫任务[2]。目前，替莫唑胺（TMZ）与放疗联合使用被认为是GBM的一线标准治疗手段。
2.1. 细胞培养和化学试剂
T98G和U118MG胶质母细胞瘤细胞系、SVG p12健康星形胶质细胞系以及HMC-3健康小胶质细胞系均购自ATCC（美国）。MTT试剂（3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物）购自Sigma-Aldrich（德国）。Dulbecco改良Eagle培养基（DMEM）、胰蛋白酶-EDTA（0.25%）、青霉素-链霉素和胎牛血清（FBS）购自Capricorn Scientific（德国）。CP55-940（CP）和WIN 55212-2（WIN）购自Tocris。3.1. CP和WIN在胶质母细胞瘤中表现出时间依赖性和浓度依赖性的细胞毒性
将U118MG和T98G胶质母细胞瘤细胞暴露于不同浓度（1-16 μM）下24小时。MTT试验结果显示，这两种化合物在两种胶质母细胞瘤细胞系中均表现出显著的毒性，其中CP在16 μM浓度下具有显著毒性，WIN在8 μM和16 μM浓度下也具有毒性（p<0.05）（图2a-d）。为了进一步分析，选择了这两种化合物的最小毒性浓度。经CP（16 μM）和WIN（8 μM）处理的U118MG细胞的存活率为52.83 ± 1.81%。4. 讨论
胶质母细胞瘤是一种高度侵袭性的恶性肿瘤，5年生存率低于5%。替莫唑胺（TMZ）是一种常用的烷化剂作为标准化疗药物。然而，由于多种基因改变，胶质母细胞瘤患者常常出现耐药性[32]。另一方面，贝伐单抗作为一种具有强抗血管生成活性的药物显示出一定的治疗潜力，但同样未能改善总体生存率。结论
本研究探索了大麻素衍生物在胶质母细胞瘤中的新作用机制。研究数据表明，CP和WIN主要通过铁死亡途径发挥细胞毒性作用。此外，首次研究了它们对细胞铁代谢的影响。结果表明，这两种化合物通过增加转铁蛋白基因表达和改变铁死亡相关蛋白的表达导致铁的显著积累。数据可用性声明
作者声明所有支持本研究结果的数据均包含在论文中。作者贡献声明
Erva Ozkan：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、实验设计、数据分析、概念构建。Zubeyir Elmazoglu：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、实验监督、方法学设计、数据分析、概念构建。作者贡献
Erva Ozkan：方法学设计、数据分析、实验设计、初稿撰写。Zubeyir Elmazoglu：概念构建、方法学设计、数据分析、实验设计、数据可视化、审稿与编辑。致谢
本研究未获得任何公共部门、商业机构或非营利组织的资助。所有作者均与本文内容无实际或潜在的利益冲突。
