Ядерные рецепторы-сироты 4A1 (NR4A1) и 4A2 (NR4A2) — эндогенные регуляторы CD71, а их лиганды индуцируют ферроптоз при раке молочной железы

Ферроптоз представляет собой зависимый от железа путь клеточной гибели, в котором участвуют многие гены, включая ген рецептора трансферрина (TFRC/CD71), глутатионпероксидазы 4 (GPX4) и цистин-глутаматного антипортера (SLC7A11). В основу настоящего исследования положена гипотеза о том, что ядерные рецепторы-сироты 4A1 (NR4A1) и 4A2 (NR4A2) поддерживают низкий уровень ферроптоза в клетках тройного негативного рака молочной железы (ТНРМЖ), а бисиндольные производные (CDIM), являющиеся лигандами NR4A1/2, индуцируют ферроптоз за счёт усиления экспрессии CD71. Были изучены цитотоксичность аналогов 1,1-бис(3'-индолил)-1-(3,5-дизамещённый фенил)метана (DIM-3,5), их влияние на гены, регулируемые NR4A1 и NR4A2, а также способность индуцировать ферроптоз. С помощью нескольких методов также оценивали усиление перекисного окисления липидов, образование активных форм кислорода и малонового диальдегида в клетках ТНРМЖ. Подавление экспрессии NR4A1, NR4A2, Sp1 и Sp4 проводили методом РНК-интерференции. Молекулярные механизмы регуляции экспрессии CD71 посредством NR4A1/2 изучали с использованием люциферазных конструкций промотора CD71, сверхэкспрессии Sp1 и методов хроматиновой иммунопреципитации (ChIP). Первые исследования показали, что аналоги DIM-3,5 действуют как обратные агонисты NR4A1/NR4 и подавляют проонкогенные эффекты и продукты генов, регулируемые обоими рецепторами в клетках ТНРМЖ. Аналоги DIM-3,5 также индуцировали образование активных форм кислорода, малонового диальдегида и продуктов перекисного окисления липидов в клетках ТНРМЖ; это сопровождалось снижением экспрессии GPX4 и SLC7A11 и повышением экспрессии CD71. Индукция CD71 — важного биомаркера ферроптоза — наблюдалась после обработки клеток ТНРМЖ аналогами DIM-3,5, а также при подавлении экспрессии NR4A1, NR4A2, Sp1 или Sp4, что свидетельствует о совместной регуляции CD71 обоими рецепторами. Кроме того, анализ промотора и результаты ChIP показали, что NR4A1 и NR4A2 выступают лиганд-зависимыми кофакторами при опосредованной Sp1/4 экспрессии CD71 в клетках ТНРМЖ. Таким образом, CD71, ключевой биомаркер ферроптоза, является геном, экспрессия которого регулируется NR4A1/2 и Sp; на него можно непосредственно воздействовать с помощью обратных агонистов NR4A1/2 DIM-3,5 для индукции ферроптоза в клетках ТНРМЖ.