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铁死亡的执行开关找到了:浙大团队锁定 MFF Ser155 磷酸化

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铁死亡的执行开关找到了:浙大团队锁定 MFF Ser155 磷酸化

浙江大学联合团队在 Nature 发表研究,从 7587 个磷酸化位点中锁定 MFF 蛋白第 155 位丝氨酸的磷酸化,证明它是铁死亡不可逆执行的关键开关。团队还筛出阿维菌素 B1 可激活该通路。

铁死亡(ferroptosis)被发现十四年后,一直缺一个环节:氧化压力是怎么变成不可逆的死亡指令的?2026 年 9 月 16 日,浙江大学医学院联合上海中医药大学、浙江理工大学团队在 Nature 给出答案——一个叫 MFF 的蛋白,其第 155 位丝氨酸的磷酸化,就是这个开关。

在七千多个位点里挑一个

研究者先用诱导凋亡、坏死性凋亡和铁死亡三类方式处理 HeLa 细胞,做高精度磷酸化组学分析,一共筛了 7587 个磷酸化位点、3144 个磷酸化蛋白。筛选条件是"只在铁死亡里被大幅诱导",最后浮出水面的是 MFF 的 Ser155。

验证很干净:在多个癌细胞系里敲低 MFF,RSL3、erastin 以及 GPX4 缺失引发的铁死亡都被有效阻断,脂质过氧化水平下去了,GSH 氧化还原平衡也维持住了。而同样处理对凋亡和坏死性凋亡完全没有影响。这条通路是铁死亡专有的。

图1:从氧化压力到细胞器碎裂的信号链

图1:CYP4A11 → 17-HETE → PKCβ / DUSP22 → MFF Ser155 → DRP1 招募

信号怎么传的

MFF 是线粒体外膜蛋白,本职是招募 DRP1 来驱动线粒体和过氧化物酶体分裂。铁死亡信号来临时,链条这样跑:

  1. 细胞色素 P450 单加氧酶 CYP4A11 表达上调,催化产生并积累花生四烯酸代谢产物 17-HETE
  2. 积累的 17-HETE 与铁死亡刺激共同作用,激活蛋白激酶 C-β(PKCβ)并促其向膜转移
  3. 同时双特异性磷酸酶 DUSP22 表达下调,负责"擦掉"磷酸基团的一方撤了
  4. 双向调控的结果是 MFF Ser155 被特异性磷酸化,招募 DRP1 的能力大增
  5. 线粒体与过氧化物酶体协同碎片化,膜电位崩塌、活性氧进一步升高,死亡信号被放大

两个附带产出

其一是工具。团队开发了基于相分离的 MFF-SPARK 传感器,MFF Ser155 一旦磷酸化,传感器分子就在细胞内形成可见凝聚亮点,20 分钟内可读出信号。这让"细胞正在走向铁死亡"从终点读数变成了过程量。

其二是化合物。团队从约 1000 种化合物中筛出阿维菌素 B1(avermectin B1),它能激活这条通路、促进肿瘤细胞铁死亡。在小鼠实验中,该物质与其他药物联用显著抑制了肿瘤生长。阿维菌素是一类已广泛使用的抗寄生虫药,安全性数据相对完整,这让它的转化路径比全新分子短一些。

图2:铁死亡研究的时间线

图2:铁死亡关键发现年表(2012–2026)

临床意义在哪

铁死亡与癌症、心脏病、肝病等多种疾病相关。在肿瘤侧,很多耐药细胞的凋亡通路已经失效,但膜上的 PUFA-PL 还在,仍能被点着;在缺血再灌注损伤侧(如心梗后的组织损伤),抑制铁死亡则能保住本可存活的细胞。找到一个只属于铁死亡的执行开关,意味着干预可以做得更精准——不必同时压掉凋亡,副作用空间小得多。

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来源:Nature(2026-09-16),浙江大学医学院等

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