铁死亡区别于凋亡、坏死、焦亡,以铁离子过载、活性脂质大量堆积、细胞膜脂质过氧化损伤为核心特征。肝脏是人体铁代谢主要器官,铁代谢紊乱在肝癌当中十分常见,铁死亡通路异常和肝细胞癌的增殖、侵袭转移、治疗耐药紧密相关,近些年成为肝癌领域热门研究方向。
铁死亡通路受到多条信号轴精密调控。SLC7A11‑GPX4 是最核心抗氧化通路,SLC7A11 负责转运胱氨酸进入细胞,合成谷胱甘肽,谷胱甘肽作为辅酶激活 GPX4,清除细胞内毒性脂质过氧化物。肝癌细胞经常上调 SLC7A11 表达,提升抗氧化能力,逃避铁死亡,维持自身存活;当该通路被抑制,细胞抗氧化能力崩溃,脂质过氧化物大量累积,触发铁死亡造成肿瘤细胞死亡。除此之外 ACSL4、LPCAT3 参与脂质合成代谢,直接决定细胞对铁死亡的敏感程度。

铁死亡在肝癌当中表现出明显双重效应。生理状态下适度铁死亡可以清除受损肝细胞,抑制肿瘤发生;但肿瘤形成之后,肝癌细胞会重编程铁代谢与脂质代谢,建立铁死亡抵抗,利用铁离子促进增殖转移。大量体内实验证实,使用铁死亡诱导剂,可以显著抑制肝癌肿瘤生长,还可以和索拉非尼等靶向药、化疗药物产生协同杀伤效果,逆转部分耐药表型。
但是靶向铁死亡走向临床还有不少现实阻碍。肝脏正常肝细胞同样对铁死亡高度敏感,药物诱导铁死亡很容易造成正常肝组织损伤,带来肝毒性风险;肿瘤内部存在细胞异质性,部分肝癌亚群先天耐受铁死亡;动物模型和人体肿瘤微环境差距较大,很多在小鼠模型效果优异的诱导剂,在人体临床试验当中难以复刻疗效。后续需要更加精准靶向肿瘤细胞的递送策略,降低脱靶毒性,挖掘铁死亡相关生物标志物,筛选更适合该疗法的肝癌患者群体。