小编是真的很佩服铁死亡这个方向，经久不衰啊，这么多细胞死亡方式就属它一直活跃在各大顶刊，研究热度只增不减~

7月2日，中南大学刘勇教授团队在顶刊Adv Sci上发表了一篇铁死亡方向的研究，思路非常清晰：

首先通过生物信息学分析和临床样本验证确定了目标基因（蛋白）USP10（一种去泛素化酶）；接下来，通过体内外实验验证了该基因在头颈鳞癌中的作用；最后，进行一些列的机制探究，小编特别强调一下，这篇文章机制探究这部分做的很到位，最终确定了头颈鳞癌中USP10-POLR2A-SLC7A11轴在调控铁死亡中的关键调控作用。

这个信号轴是如何通过实验一步一步确定的呢？跟着小编一块看看吧~对铁死亡感兴趣的朋友的可以直接联系小编，这里有各种创新思路，基础、生信都可设计，专业团队主打一个全面、靠谱！

如何提出科学问题？

铁死亡已成为癌症治疗中诱导细胞死亡的一种新途径。去泛素化酶（DUBs）参与了癌症铁死亡，但其潜在机制尚未完全明了。目前，头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）的治疗响应不佳，因此急需寻找新的分子靶点。而USP10作为DUBs的成员，已被发现与HNSCC的不良预后相关，但其在HNSCC铁死亡中的作用及机制尚未明确。

研究设计思路？

有哪些发现？

USP10 的表达及其在头颈部鳞状细胞癌中的临床意义

基于TCGA和GEO数据集（GSE42743 和 GSE41613）筛选出USP10，其高表达与患者队列中的不良预后紧密相关。通过免疫组化进一步发现HNSCC 中 USP10 蛋白的水平高于相应的癌旁非肿瘤样本，USP10 蛋白的高表达与总体生存率呈负相关。

体内外功能验证

体外实验中，通过CRISPR技术敲除USP10，敲除USP10使 Fadu 和 SAS 细胞对铁死亡诱导剂的敏感性增加，表现为细胞活力下降、细胞死亡增加、脂质过氧化增强等，此外，这些效应可被铁死亡抑制剂逆转；

体内实验显示，USP10缺失联合铁死亡诱导剂 IKE 能协同抑制裸鼠移植瘤生长。体现在肿瘤生长模式、异种移植肿瘤以及肿瘤重量以及细胞增殖标志物 Ki67 和脂质过氧化标志物中。

机制探究

1、对 USP10 缺失和对照的 Fadu 细胞进行RNA 测序，USP10 缺失显著降低 SLC7A11 的表达水平，并进行了mRNA和蛋白水平的验证；USP10 过表达使其升高，而 SLC7A11 敲除可逆转 USP10 过表达对铁死亡的抑制作用，说明 USP10 通过激活SLC7A11转录调控铁死亡。

2、使用String预测 USP10 的互作网络，发现POLR2A 与 USP10 存在相互作用，USP10 敲除降低 POLR2A 蛋白水平（mRNA 无变化）；POLR2A 敲除可逆转 USP10 过表达对 SLC7A11 的上调及对铁死亡的抑制，ChIP-PCR和荧光素酶报告质粒检测显示POLR2A 结合到 SLC7A11启动子区域并激活其转录。

3、经过一些列实验（免疫荧光染色、CoIP等）证实USP10 与 POLR2A 之间存在直接相互作用。USP10通过其去泛素化活性去除 POLR2A 的 K48 和 K63 连接的泛素链，抑制其泛素化降解，从而维持 POLR2A 的蛋白稳定性。

小编点评

该研究证实USP10 是一种能抑制铁死亡的因子，具有治疗潜力和临床价值，并且可以作为预后指标使用。这项研究为 USP10-POLR2A-SLC7A11 轴在癌症铁死亡中的作用提供了有力证据。