NRF2阻害は、シスプラチン耐性の頭頸部癌細胞のアルテスマート誘発性フェロプトーシスに対する耐性を逆転させます

非標識：抗マラリア薬であるArtesunateは、反応性酸素種（ROS）産生を介した細胞死の誘導により、抗がん剤として再利用されています。ただし、癌細胞死と細胞のアルテスマートに対する耐性を調節する分子メカニズムは不明のままです。アルテスマートの抗腫瘍効果の背後にある分子メカニズムと、頭頸部癌（HNC）の標準耐性を克服するアプローチを調査しました。ArtesunateおよびTrigonellineの効果は、3つのシスプラチン耐性HNC細胞株を含むさまざまなHNC細胞株でテストされました。これらの薬物の効果と、KEAP1、NRF2、およびHO-1の阻害は、細胞生存率、細胞死、グルタチオン（GSH）およびROS産生、タンパク質発現、およびマウス腫瘍異種移植モデルによって評価されました。ArtesunateはHNC細胞を選択的に殺しましたが、正常細胞ではありませんでした。アルテスラート感度は、シスプラチン耐性HNC細胞で比較的低かった。細胞GSHレベルを低下させ、脂質ROSレベルを増加させることにより、ArtesunateはHNC細胞のフェロプトーシスを誘導しました。この効果は、フェロスタチン-1とトロロックス前処理との共インキュベーションによってブロックされました。Artesunateは、HNC細胞のNrf2-抗キシ酸剤応答要素（ARE）経路を活性化し、フェロ症耐性に寄与しました。NRF2の負の調節因子であるKEAP1のサイレンシングは、HNC細胞の標準感度を低下させました。NRF2遺伝的サイレンシングまたはトリゴネリンは、in vitroおよびin vivoで酸化するために、KEAP1サイレンシングおよびシスプラチン耐性HNC細胞のフェロプトーシス耐性を逆転させました。NRF2-ARE経路の活性化は、HNC細胞の筋質耐性に寄与し、この経路の阻害はフェロプトーシス耐性HNCを廃止します。 凝縮された要約：我々の結果は、頭頸部がん（HNC）に対する標準治療の有効性と分子メカニズムを示しています。アルテスネートは、鉄依存性のROS蓄積したフェロプトーシスを誘導することにより、HNC細胞を選択的に殺しましたが、正常細胞ではありませんでした。ただし、NRF2抗酸化応答要素（ARE）経路の活性化により、この効果は、一部のシスプラチン耐性HNCで次味的である可能性があります。NRF2-ARE経路の阻害は、筋質の感受性を増加させ、耐性HNC細胞のフェロプトーシス耐性を逆転させました。

UNLABELLED: Artesunate, an anti-malarial drug, has been repurposed as an anticancer drug due to its induction of cell death via reactive oxygen species (ROS) production. However, the molecular mechanisms regulating cancer cell death and the resistance of cells to artesunate remain unclear. We investigated the molecular mechanisms behind the antitumor effects of artesunate and an approach to overcome artesunate resistance in head and neck cancer (HNC). The effects of artesunate and trigonelline were tested in different HNC cell lines, including three cisplatin-resistant HNC cell lines. The effects of these drugs as well as the inhibition of Keap1, Nrf2, and HO-1 were assessed by cell viability, cell death, glutathione (GSH) and ROS production, protein expression, and mouse tumor xenograft models. Artesunate selectively killed HNC cells but not normal cells. The artesunate sensitivity was relatively low in cisplatin-resistant HNC cells. Artesunate induced ferroptosis in HNC cells by decreasing cellular GSH levels and increasing lipid ROS levels. This effect was blocked by co-incubation with ferrostatin-1 and a trolox pretreatment. Artesunate activated the Nrf2-antioxidant response element (ARE) pathway in HNC cells, which contributed to ferroptosis resistance. The silencing of Keap1, a negative regulator of Nrf2, decreased artesunate sensitivity in HNC cells. Nrf2 genetic silencing or trigonelline reversed the ferroptosis resistance of Keap1-silenced and cisplatin-resistant HNC cells to artesunate in vitro and in vivo. Nrf2-ARE pathway activation contributes to the artesunate resistance of HNC cells, and inhibition of this pathway abolishes ferroptosis-resistant HNC. CONDENSED ABSTRACT: Our results show the effectiveness and molecular mechanism of artesunate treatment on head and neck cancer (HNC). Artesunate selectively killed HNC cells but not normal cells by inducing an iron-dependent, ROS-accumulated ferroptosis. However, this effect may be suboptimal in some cisplatin-resistant HNCs because of Nrf2-antioxidant response element (ARE) pathway activation. Inhibition of the Nrf2-ARE pathway increased artesunate sensitivity and reversed the ferroptosis resistance in resistant HNC cells.