研究目的:铁死亡是一种新型的调节型细胞死亡方式,是胰腺癌的潜在治疗策略,其机制还在进一步探索中。本研究探讨了KRAS突变上调PANK2和PANK3介导胰腺癌细胞抵抗铁死亡的作用机制,有望为KRAS高突变率的胰腺癌提供潜在的治疗靶点。研究方法:(1)利用生信、CCK8细胞增殖实验和流式细胞术分析KRAS突变的胰腺癌细胞对BSO诱导的铁死亡的敏感性;(2)利用Western blot、PCR定量分析、二价铁离子检测、丙二醛的测定、GSH含量检测和成克隆实验分析抑制KRAS突变后,胰腺癌细胞对BSO敏感性的变化;(3)利用生信、PCR定量分析和Western blot分析BSO处理胰腺癌细胞后,PANK2和PANK3的m RNA和蛋白表达量的变化;(4)利用生信、PCR定量分析和Western blot分析过表达KRAS突变后,胰腺癌细胞中PANK2和PANK3的表达量的变化;(5)利用Western blot和脂质活性氧检测验证PANK2和PANK3催化来源的CoA促进胰腺癌细胞抵抗BSO诱导的铁死亡。研究结果:(1)KRAS高突变率是胰腺癌细胞的重要特性,KRAS表达量在胰腺组织癌变后显著上调,造成胰腺癌患者生存率明显降低。与此同时,KRAS与铁死target-mediated drug disposition亡相关分子存在较高的相关性。在用药物BSO分别处理KRAS突变型和野生型胰腺癌细胞时,KRAS突变型的胰腺癌细胞明显抵抗BSO诱导的铁死亡。(2)在KRAS突变的胰腺癌细胞中,敲除KRAS确实可以增敏BSO诱导的铁死亡,并且还原性物质GSH减少,脂质过氧化物和脂质活性氧水平增加。但是,二价铁离子的水平是降低的,这说明敲除KRAS并不能形成铁死亡发生的完整体系。(3)KRAS突变会造成胰腺癌细胞耐受BSO之外,BSO处理也会促进PANK2和PANK3的表达。(4)单纯的过表达KRAS并不会增加PANK2和PANCompound 3分子式K3的表达量,而是过表达带有突变位点的KRAS才会促进这两种泛酸激酶的表达。(5)CoA是抵抗BSO诱导的铁死亡的直接代谢物,KRAS突变促进泛酸激酶的表达,也BIBW2992是为了增加胰腺癌细胞内CoA的丰度,这也正是KRAS突变的胰腺癌细胞更耐受BSO诱导的铁死亡的主要原因。研究结论:在胰腺癌细胞中,KRAS突变可以上调PANK2和PANK3去介导BSO诱导的铁死亡抵抗。KRAS突变会通过促进PANK2和PANK3的表达增加胰腺癌细胞内的CoA的丰度,CoA通过上调FTH1的表达,减少TFRC的表达,减少胞内铁离子的浓度,最终抵抗BSO诱导的铁死亡。