棕榈酸通过诱导铁死亡抗子宫内膜癌进展的作用

Anti-cancer effect of palmitic acid against the endometrial cancer progression via inducing ferroptosis.

作者信息Shuting Lan, Xiaomei Sun, Qiyuan Bo, Suriguga Wang, Yifan Qin, Jianying Mao
PMID41717082
发布时间2026-02-10
DOI10.1016/j.bbrep.2026.102499

实验完整度

包含体外细胞功能实验(增殖、迁移、侵袭、凋亡等)、体内异种移植模型、转录组和代谢组分析及铁死亡多维度验证和Fer-1救援实验。

主要模型

Ishikawa细胞(人子宫内膜癌细胞系) Ishikawa细胞皮下异种移植BALB/c裸鼠模型

重点核对

PA处理浓度:200 μM(体外) PA给药剂量:50 mg/kg,皮下注射,每两天一次(体内) 细胞系:Ishikawa细胞 动物模型:雌性BALB/c裸鼠,5周龄,每组5只 铁死亡抑制剂:Fer-1(10 μM)

摘要

背景:代谢重编程作为子宫内膜癌(EC)进展管理的潜在治疗靶点的关键作用需要进一步研究。本研究利用细胞和异种移植模型,结合转录组学和代谢组学整合分析,探讨了棕榈酸(PA)对EC进展的抗癌作用,并阐明PA诱导铁死亡和抑制肿瘤生长的分子途径。方法:通过全面的体外实验评估PA的抗癌作用,包括细胞活力、增殖、迁移、侵袭、粘附、克隆形成、细胞周期分布、凋亡和上皮间质转化(EMT)。在体内,使用异种移植小鼠模型评估PA的治疗效果。转录组学和代谢组学分析鉴定了差异表达基因(DEGs)和代谢物,并通过基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析进一步探讨PA的机制影响。结果:PA显著降低了EC细胞的活力、迁移、侵袭、克隆形成能力和EMT,同时诱导细胞周期停滞和凋亡。在异种移植模型中,PA有效抑制了肿瘤生长。机制上,转录组学和代谢组学分析以及铁死亡相关标志物的变化表明,PA的抗癌作用至少部分通过激活铁死亡实现。这一结论还得到多种铁死亡特征和ferrostatin-1(Fer-1)救援实验的支持,Fer-1能显著减弱PA诱导的表型和生化改变。结论:PA通过诱导铁死亡抑制EC进展,为PA的抗癌特性提供了新的机制见解,并强调了其作为EC治疗候选药物的潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
棕榈酸(PA)是否通过诱导铁死亡抑制子宫内膜癌(EC)的进展?
核心机制
PA通过诱导铁死亡抑制EC进展,表现为ROS产生增加、线粒体功能障碍、脂质过氧化、GSH耗竭、铁积累以及GPX4和SLC7A11下调。
主要证据
体外实验显示PA抑制Ishikawa细胞增殖、迁移、侵袭、克隆形成和EMT,诱导细胞周期阻滞和凋亡;体内异种移植模型中PA抑制肿瘤生长;转录组和代谢组分析显示铁死亡通路富集;PA诱导铁死亡标志物变化,且Fer-1可逆转PA的作用。
研究意义
PA通过诱导铁死亡抑制EC进展,为PA的抗癌特性提供了新的机制见解,并提示其可能作为EC治疗的候选药物。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外细胞表型评估

评估PA对子宫内膜癌细胞恶性表型的影响

使用Ishikawa细胞,通过MTT、LDH、EdU、伤口愈合、Transwell侵袭、克隆形成、粘附、细胞周期和凋亡实验检测PA处理后的细胞活力、增殖、迁移、侵袭等。

2

体内异种移植模型验证

验证PA在体内的抗肿瘤疗效

在雌性BALB/c裸鼠皮下接种Ishikawa细胞建立异种移植瘤模型,待肿瘤体积约100 mm³时给药,PA组皮下注射50 mg/kg PA,对照组注射等体积生理盐水,每两天一次,治疗15天后处死动物,测量肿瘤体积和重量,并进行HE、Tunnel和免疫荧光染色。

3

转录组学分析

鉴定PA处理后的差异表达基因及相关通路

提取PA处理Ishikawa细胞的总RNA,进行RNA-seq,使用HISAT2比对、RSEM定量、DESeq2分析差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析。

4

代谢组学分析

鉴定PA处理后的差异代谢物及相关代谢通路

提取PA处理Ishikawa细胞的代谢物,使用亲水相互作用色谱-四极杆飞行时间质谱检测,结合数据库进行代谢物鉴定,筛选差异代谢物并进行KEGG通路富集分析。

5

铁死亡验证

验证PA是否诱导Ishikawa细胞发生铁死亡

检测PA处理后细胞的ROS水平、线粒体功能(MitoTracker、JC-1、TEM)、脂质过氧化(MDA)、GSH水平、铁含量、铁死亡相关蛋白(SLC7A11、GPX4)表达,并使用铁死亡抑制剂Fer-1进行救援实验。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM/F12培养基Biological Industries--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific10091148
青霉素-链霉素Thermo Fisher Scientific15070063
100毫米培养皿Corning--
棕榈酸Sigma-AldrichP5585
杜氏磷酸盐缓冲液Thermo Fisher Scientific--
MTT溶液BeyotimeC0009S
二甲基亚砜Coolaber--
LDH检测试剂盒BeyotimeC0017
EdU染色试剂盒BeyotimeC0071S
DAPI溶液SolarbioC0065
结晶紫BeyotimeC0121
细胞周期分析试剂盒MeilunbioMA0334
Annexin V-FITC溶液SolarbioCA1020
HE染色试剂盒SolarbioG1120
TUNEL染色试剂盒ServicebioG1502
牛血清白蛋白SolarbioSW3015
TRIzol试剂Invitrogen--
NEBNext Ultra RNA文库制备试剂盒New England Biolabs--
Agilent 2100生物分析仪Agilent Technologies--
DCFH-DA染色试剂盒BeyotimeS0033
MitoTracker染色溶液BeyotimeC1049
JC-1溶液BeyotimeC2006
GSH检测试剂盒BeyotimeS0052
MDA检测试剂盒BeyotimeS0131
铁含量检测试剂盒SolarbioBC5315
抗γH2A抗体Abcamab81299
RIPA裂解液TransgenDE101
BCA蛋白定量试剂盒SolarbioPC0020
SDS-PAGE凝胶SolarbioP1200
PVDF膜MilliporePVH00010
Triton X-100溶液SolarbioT8200

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞系:Ishikawa;培养基:DMEM/F12;血清:10% FBS;抗生素:100 U/mL青霉素-链霉素;培养条件:37°C,5% CO2
阅读提示:Materials and methods 2.2 Cell culture
PA处理
PA浓度:200 μM;处理时间:24小时(体外)
阅读提示:Materials and methods 2.3 PA treatment and cell proliferation assessment;Results 3.1
体内异种移植模型
动物品系:BALB/c裸鼠,雌性,5周龄;细胞接种量:5×10^5;给药剂量:50 mg/kg PA,皮下注射,每两天一次;治疗时间:15天;对照组:等量生理盐水
阅读提示:Materials and methods 2.11 Animals and In vivo xenograft model
铁死亡验证
PA浓度:200 μM;Fer-1浓度:10 μM;检测指标:ROS、MitoTracker、JC-1、MDA、GSH、铁含量、SLC7A11、GPX4
阅读提示:Materials and methods 2.17 Ferroptosis assessment;Results 3.4