Conclusions
CYP2J2/EETs are highly expressed in PDAC tissues. EETs inhibit the ferroptosis via up-regulation of GPX4 in a PPARγ-dependent manner, which contributes to the ferroptosis resistance of PDAC. 目的: 胰腺导管腺癌是消化系统的恶性肿瘤，预后差，复发率高。最新研究表明铁死亡抵抗是胰腺导管腺癌的病理机制之一，但发生铁死亡抵抗的潜在机制尚未阐明。细胞色素P450 2J2(CYP2J2)是人体组织细胞中介导花生四烯酸生成环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids，EETs)的关键酶。研究显示EETs参与肿瘤的发生发展，然而EETs在胰腺导管腺癌中的作用及其对铁死亡的影响尚不清楚。本研究探讨CYP2J2及EETs对铁死亡诱导剂erastin诱导的胰腺导管腺癌铁死亡的影响及其机制。方法: 收集9例胰腺导管癌患者的肿瘤组织及相应的癌旁组织，采用real-time PCR和蛋白质印迹法检测CYP2J2表达，酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测8,9-EET分解产物8,9-碳三烯酸(8,9-dihydroxyeicosatrienoic acids，8,9-DHET)的含量。体外实验以人胰腺导管腺癌细胞系PANC-1为研究对象，采用erastin诱导铁死亡，检测细胞内长链脂酰辅酶A合成酶4(acyl-CoA synthetase 4，ACSL4)的蛋白质水平、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)活性、丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量、Fe2+浓度及细胞存活状况。给予8,9-EET预处理，观察其对erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡的影响。采用慢病毒构建CYP2J2敲低的细胞系，观察其对erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡的影响。采用过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferation-activated receptor γ，PPARγ)阻断剂处理，观察其对8,9-EET调节erastin诱导的PANC-1细胞谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4，GPX4)和MDA含量的影响。结果: CYP2J2在胰腺导管腺癌组织中高表达，其下游代谢产物8,9-DHET水平亦显著升高。8,9-EET预处理显著减少erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡，同时降低PANC-1细胞中Fe2+浓度、LDH活性、MDA含量及ACSL4蛋白质表达。此外，8,9-EET可部分恢复膜铁转运蛋白(ferroportin，FPN)和铁死亡抑制蛋白(ferroptosis suppressor protein 1，FSP1)的基因表达。shCYP2J2能够加剧erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡，下调FPN和FSP1的基因表达。GPX4的表达，该效应可被PPARγ阻断剂GW9662消除。结论: CYP2J2/EETs高表达于胰腺导管腺癌组织，EETs通过激活PPARγ上调GPX4的水平，抑制铁死亡，从而促进胰腺导管腺癌铁死亡抵抗。. 目的: 胰腺导管腺癌是消化系统的恶性肿瘤，预后差，复发率高。最新研究表明铁死亡抵抗是胰腺导管腺癌的病理机制之一，但发生铁死亡抵抗的潜在机制尚未阐明。细胞色素P450 2J2(CYP2J2)是人体组织细胞中介导花生四烯酸生成环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids，EETs)的关键酶。研究显示EETs参与肿瘤的发生发展，然而EETs在胰腺导管腺癌中的作用及其对铁死亡的影响尚不清楚。本研究探讨CYP2J2及EETs对铁死亡诱导剂erastin诱导的胰腺导管腺癌铁死亡的影响及其机制。 方法: 收集9例胰腺导管癌患者的肿瘤组织及相应的癌旁组织，采用real-time PCR和蛋白质印迹法检测CYP2J2表达，酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测8,9-EET分解产物8,9-碳三烯酸(8,9-dihydroxyeicosatrienoic acids，8,9-DHET)的含量。体外实验以人胰腺导管腺癌细胞系PANC-1为研究对象，采用erastin诱导铁死亡，检测细胞内长链脂酰辅酶A合成酶4(acyl-CoA synthetase 4，ACSL4)的蛋白质水平、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)活性、丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量、Fe2+浓度及细胞存活状况。给予8,9-EET预处理，观察其对erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡的影响。采用慢病毒构建CYP2J2敲低的细胞系，观察其对erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡的影响。采用过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferation-activated receptor γ，PPARγ)阻断剂处理，观察其对8,9-EET调节erastin诱导的PANC-1细胞谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4，GPX4)和MDA含量的影响。 结果: CYP2J2在胰腺导管腺癌组织中高表达，其下游代谢产物8,9-DHET水平亦显著升高。8,9-EET预处理显著减少erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡，同时降低PANC-1细胞中Fe2+浓度、LDH活性、MDA含量及ACSL4蛋白质表达。此外，8,9-EET可部分恢复膜铁转运蛋白(ferroportin，FPN)和铁死亡抑制蛋白(ferroptosis suppressor protein 1，FSP1)的基因表达。shCYP2J2能够加剧erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡，下调FPN和FSP1的基因表达。GPX4的表达，该效应可被PPARγ阻断剂GW9662消除。 结论: CYP2J2/EETs高表达于胰腺导管腺癌组织，EETs通过激活PPARγ上调GPX4的水平，抑制铁死亡，从而促进胰腺导管腺癌铁死亡抵抗。
Methods
The tumor tissues and para-carcinoma tissues of 9 patients with PDAC were collected and the expression of CYP2J2 was detected with real-time PCR and Western blotting. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to detect the level of 8,9-dihydroxyeicosatrienoic acid (8,9-DHET), and the degradation product of 8,9-epoxyeicosa-trienoic acid (8,9-EET). PANC-1 cells were used in this study. The ferroptosis inducer erastin was used to induce ferroptosis. The intracellular long-chain acyl-CoA synthetase 4 (ACSL4) protein level, lactate dehydrogenase (LDH) activity, malondialdehyde (MDA) content, Fe2+ concentration, and cell survival were detected. The 8,9-EET was pretreated to observe its effect on erastin-induced ferroptosis in PANC-1 cells. Lentivirus was used to construct a CYP2J2 knockdown cell line to observe its effect on the ferroptosis of PANC-1 cells induced by erastin. A peroxisome proliferation-activated receptor γ (PPARγ) blocker was used to observe the effect of 8,9-EET on erastin-induced glutathione peroxidase 4 (GPX4) and MDA content in PANC-1 cells.
Results
High expression of CYP2J2 was found in PDAC, accompanied by an increased level of 8,9-DHET. The 8,9-EET pretreatment significantly attenuated the PANC-1 cell death induced by erastin. The 8,9-EET reduced the Fe2+ concentration, LDH activity and MDA content, and ACSL4 protein expression in erastin-treated PANC-1 cells. The 8,9-EET also restored the ferroportin (FPN) and ferroptosis suppressor protein 1 (FSP1) mRNA expressions in erastin-treated PANC-1 cells. But CYP2J2 knockdown exacerbated the erastin-induced ferroptosis in PANC-1 cells. Besides, CYP2J2 knockdown furtherly down-regulated the gene expression of FPN and FSP1. The 8,9-EET increased the expression of GPX4 in the erastin-treated PANC-1 cells, which was eliminated by a PPARγ blocker GW9662. And GW9662 abolished the anti-ferroptosis effects of 8,9-EET. Conclusions: CYP2J2/EETs are highly expressed in PDAC tissues. EETs inhibit the ferroptosis via up-regulation of GPX4 in a PPARγ-dependent manner, which contributes to the ferroptosis resistance of PDAC. 目的: 胰腺导管腺癌是消化系统的恶性肿瘤，预后差，复发率高。最新研究表明铁死亡抵抗是胰腺导管腺癌的病理机制之一，但发生铁死亡抵抗的潜在机制尚未阐明。细胞色素P450 2J2(CYP2J2)是人体组织细胞中介导花生四烯酸生成环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids，EETs)的关键酶。研究显示EETs参与肿瘤的发生发展，然而EETs在胰腺导管腺癌中的作用及其对铁死亡的影响尚不清楚。本研究探讨CYP2J2及EETs对铁死亡诱导剂erastin诱导的胰腺导管腺癌铁死亡的影响及其机制。方法: 收集9例胰腺导管癌患者的肿瘤组织及相应的癌旁组织，采用real-time PCR和蛋白质印迹法检测CYP2J2表达，酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测8,9-EET分解产物8,9-碳三烯酸(8,9-dihydroxyeicosatrienoic acids，8,9-DHET)的含量。体外实验以人胰腺导管腺癌细胞系PANC-1为研究对象，采用erastin诱导铁死亡，检测细胞内长链脂酰辅酶A合成酶4(acyl-CoA synthetase 4，ACSL4)的蛋白质水平、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)活性、丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量、Fe2+浓度及细胞存活状况。给予8,9-EET预处理，观察其对erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡的影响。采用慢病毒构建CYP2J2敲低的细胞系，观察其对erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡的影响。采用过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferation-activated receptor γ，PPARγ)阻断剂处理，观察其对8,9-EET调节erastin诱导的PANC-1细胞谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4，GPX4)和MDA含量的影响。结果: CYP2J2在胰腺导管腺癌组织中高表达，其下游代谢产物8,9-DHET水平亦显著升高。8,9-EET预处理显著减少erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡，同时降低PANC-1细胞中Fe2+浓度、LDH活性、MDA含量及ACSL4蛋白质表达。此外，8,9-EET可部分恢复膜铁转运蛋白(ferroportin，FPN)和铁死亡抑制蛋白(ferroptosis suppressor protein 1，FSP1)的基因表达。shCYP2J2能够加剧erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡，下调FPN和FSP1的基因表达。GPX4的表达，该效应可被PPARγ阻断剂GW9662消除。结论: CYP2J2/EETs高表达于胰腺导管腺癌组织，EETs通过激活PPARγ上调GPX4的水平，抑制铁死亡，从而促进胰腺导管腺癌铁死亡抵抗。. 目的: 胰腺导管腺癌是消化系统的恶性肿瘤，预后差，复发率高。最新研究表明铁死亡抵抗是胰腺导管腺癌的病理机制之一，但发生铁死亡抵抗的潜在机制尚未阐明。细胞色素P450 2J2(CYP2J2)是人体组织细胞中介导花生四烯酸生成环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids，EETs)的关键酶。研究显示EETs参与肿瘤的发生发展，然而EETs在胰腺导管腺癌中的作用及其对铁死亡的影响尚不清楚。本研究探讨CYP2J2及EETs对铁死亡诱导剂erastin诱导的胰腺导管腺癌铁死亡的影响及其机制。 方法: 收集9例胰腺导管癌患者的肿瘤组织及相应的癌旁组织，采用real-time PCR和蛋白质印迹法检测CYP2J2表达，酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测8,9-EET分解产物8,9-碳三烯酸(8,9-dihydroxyeicosatrienoic acids，8,9-DHET)的含量。体外实验以人胰腺导管腺癌细胞系PANC-1为研究对象，采用erastin诱导铁死亡，检测细胞内长链脂酰辅酶A合成酶4(acyl-CoA synthetase 4，ACSL4)的蛋白质水平、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)活性、丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量、Fe2+浓度及细胞存活状况。给予8,9-EET预处理，观察其对erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡的影响。采用慢病毒构建CYP2J2敲低的细胞系，观察其对erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡的影响。采用过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferation-activated receptor γ，PPARγ)阻断剂处理，观察其对8,9-EET调节erastin诱导的PANC-1细胞谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4，GPX4)和MDA含量的影响。 结果: CYP2J2在胰腺导管腺癌组织中高表达，其下游代谢产物8,9-DHET水平亦显著升高。8,9-EET预处理显著减少erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡，同时降低PANC-1细胞中Fe2+浓度、LDH活性、MDA含量及ACSL4蛋白质表达。此外，8,9-EET可部分恢复膜铁转运蛋白(ferroportin，FPN)和铁死亡抑制蛋白(ferroptosis suppressor protein 1，FSP1)的基因表达。shCYP2J2能够加剧erastin诱导的PANC-1细胞铁死亡，下调FPN和FSP1的基因表达。GPX4的表达，该效应可被PPARγ阻断剂GW9662消除。 结论: CYP2J2/EETs高表达于胰腺导管腺癌组织，EETs通过激活PPARγ上调GPX4的水平，抑制铁死亡，从而促进胰腺导管腺癌铁死亡抵抗。