细胞死亡的发生是由细胞凋亡或非凋亡形式的死亡所介导的细胞最终命运,其机制不断被科研工作者解析出来,研究细胞死亡过程有助于为健康长寿和临床抗肿瘤研究提供重要的参考意义。近些年来,铁死亡作为一种新发现的细胞死亡方式,与细胞铁代谢和脂质代谢密切相关,其发生机制是由细胞内谷胱甘肽过氧化物酶失活导致的铁依赖性脂质过氧化物过量积累,这种死亡方式与肿瘤治疗密切相关。因此,有必要更进一步地了解如何调节细胞铁死亡,通过诱导细胞铁死亡是一种颇有前景的抗肿瘤治疗方式之一。首先,本研究使用小分子Erastin在He La细胞系诱导铁死亡发生,并结合FDA药物库进行可视化高通量筛选,初筛获得了214种可以抑制铁死亡的药物和139种可以诱导铁死亡的药物。随后,在SH-SY5Y和HT-1080细胞系里,对初步有作用的药物进行了复筛,最终获得了55个在三个细胞系里都有铁死亡抑制作用的药物,并且通过查阅文献和药物库资料查询获得与铁死亡相关的药物靶点蛋白。其次,本研究针对铁死亡相关药物靶点BCL2蛋白进行了初步机制探究,我们成功构建了多种BCL2基因的过表达和敲低细胞系,并通过荧光定量PCR来确认了BCL2基因过表达和敲低情况。随后,通过使用铁死亡诱导剂Erastin或RSL3验证过表达或者敲低BCL2基因对铁死亡的影响,我们发现敲低BCL2蛋白对细胞铁死亡有一定的促进作用。此外,我们在敲低细胞上检测了在铁死亡刺激下细胞谷胱甘肽水平的变化,结果表明,与对照组相比,Erastin刺激下细胞内的谷胱甘肽水平会显著降低,这说明BCL2蛋白在细胞铁死亡过程中的确发挥着重要的作用。最后,本研究针对铁死亡相关药物靶点SLC18A2蛋白进行了初步机制探究,我们成功构建了多种SLC18A2蛋白的过表达和敲低细胞系,并通过荧光定量PCR来确认了SLC18A2蛋白过表达和敲低情况。随后,通过使用铁死亡诱导剂Erastin或RSL3验证过表达或者敲低SLC18A2蛋白对铁死亡的影响,我们发现敲低SLC18A2蛋白对铁死亡有一定的抑制作用。此外,通过在HT1080细胞和SH-SY5Y细胞上诱导铁死亡并使用SLC18A2蛋白抑制剂处理,明显发现铁死亡过程能够被有效抑制,这说明SLC18A2蛋白在细胞铁死亡过程中的确发挥着重要的作用。综上所述,本研究建立了一种可视化药物筛选方法,通过此方法筛选出了具备抑制细胞铁死亡作用的FDA药物,初步证明了FDA药物作用靶点BCL2蛋白和SLC18A2蛋白与铁死亡的相关性,为当前癌症治疗难题提供全新的细胞生物学参考靶标。该论文有图39幅,表27个,参考文献100篇。