开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 背景介绍
铁死亡是一类在形态学、生物化学和遗传学上都与细胞凋亡、坏死和自噬不同的新型细胞死亡方式。当细胞胱氨酸运输蛋白受到抑制，胞内谷胱甘肽（GSH）会被耗尽，最终导致谷胱甘肽过氧化物酶（GPX4）的失活，脂质过氧化物积累达到一定程度即可诱发细胞死亡，GPX4酶受到抑制也会导致细胞铁死亡。除了加入铁离子螯合剂可以抑制铁死亡外，还发现了许多铁死亡的特异性抑制剂，如铁抑素-1（Fer-1）、利普他汀-1和维生素E等。这些物质通过抑制脂质过氧化物的形成来抑制铁死亡。目前有研究表明，多种疾病与铁死亡有密切关系，包括神经退行性疾病，肿瘤，中风，脑出血，脑外伤，局部缺血再灌注损伤，肾衰竭等等。而SLC7A11是胱氨酸/谷氨酸逆向转运蛋白溶质载体家族中的成员，促进了胱氨酸摄取和谷胱甘肽生物合成。我们可以通过抑制其活性，抑制细胞内半胱氨酸的生成从而诱导铁死亡的发生，可与化疗药物协同作用抑制肿瘤。
- 研究目的
本课题的任务是，通过构建SLC7A11敲低细胞株，阻止SLC7A11基因表达，抑制细胞内半胱氨酸的合成，导致活性氧物质（ROS）积累，诱发胰腺癌细胞发生铁死亡；检测SLC7A11敲低后对细胞自噬、铁死亡的影响，从而探究氨基酸转运体SLC7A11在胰腺癌细胞中的功能。
- 主要研究方法及内容
- 检测SLC7A11在胰腺癌细胞株中的表达水平
（2） 构建SLC7A11敲低细胞株
（3） 检测SLC7A11敲低后对细胞自噬、铁死亡的影响
- 文献综述
铁死亡是一种新型的非凋亡细胞死亡方式，在铁死亡过程中往往铁依赖性的脂质活性氧物质（ROS）的积累。铁死亡不同于目前已知的细胞死亡形式，其形态学特征不明显，表现为线粒体嵴减少或消失，膜密度增加，线粒体萎缩。
随着对铁死亡机制研究的深入，我们发现铁死亡诱导因子直接或间接影响GSH-Px（谷胱甘肽过氧化物酶），影响细胞氧化毒性物质的能力，脂质活性氧（ROS）积累，最终导致细胞氧化死亡。
铁死亡的机制：
- 抑制GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶）诱导铁死亡。GPX4是一种铁死亡诱导因子，主要作用是将GSH氧化为氧化谷胱甘肽（GSSG），将脂质过氧化物还原为醇类。GPX4活性受到抑制，GSH转化为GSSG的效率降低，导致脂质过氧化物积累，诱使细胞铁死亡。加入RSL（RAS选择性致死化合物）、伊拉斯汀等药物均可影响GPX4活性，诱导细胞铁死亡。
- 抑制系统Xc诱导铁死亡。系统Xc-是由SLC7A11和SLC3A2两个亚单位组成的异二聚体，可将在细胞中摄取的胱氨酸还原成半胱氨酸，而半胱氨酸参与GSH的合成,并且是GSH的限速前体。因此抑制系统Xc可通过抑制胱氨酸的吸收间接影响GSH的合成，导致GPX活性降低，脂质过氧化物积累，诱导细胞发生铁死亡。可用伊拉斯汀、索拉非尼、柳氮磺胺吡啶等药物，抑制系统Xc-，促使癌细胞铁死亡。
- 线粒体VDAC介导的铁死亡。VDAC（电压依赖性阴离子通道）是erastin的作用靶点，也是跨膜转运离子和代谢物的通道。在细胞株中加入erastin，使得线粒体功能发生紊乱，释放大量氧化物质，诱导细胞铁死亡。这也是erastin和RSL3拥有相同细胞死亡执行机制，但触发机制不同的原因。
- P53介导的铁死亡。研究发现，抑癌基因P53可以通过下调系统Xc的亚基SLC7A11的表达来抑制胱氨酸的摄取，从而影响GPX4的活性，导致抗氧化能力降低、ROS积累，间接诱导细胞铁死亡。
铁死亡的调节途径：
- 甲羟戊酸途径。硒蛋白生物合成是通过甲羟戊酸途径实现的。GPX4是一种活性中心上含硒半胱氨酸(Sec)的硒蛋白，Sec的遗传密码是UGA，通常是一个终止密码子，需要专门的翻译机制将Sec合并到GPX4的内部UGA密码子中。在翻译过程中，tRNA(Sec)在一个特定的腺嘌呤位点进行脂质修饰(异戊二烯酰化)，这是Sec与硒蛋白有效结合所必需的。完成这种修饰的酶是tRNA异戊烯基转移酶，它使用异戊烯基焦磷酸作为供体。由于焦磷酸异戊烯基是甲羟戊酸途径的产物，甲羟戊酸途径的抑制剂，如他汀类药物，会干扰tRNA(Sec)的翻译和GPX4在细胞中的生物合成。
- 转硫途径。半胱氨酸是一种非必需氨基酸，一些哺乳动物细胞能够通过转硫途径合成半胱氨酸，其中蛋氨酸作为硫供体，通过中间产物同型半胱氨酸和胱硫醚转化为半胱氨酸。除了从头合成半胱氨酸外，细胞还可以以氧化二硫胱氨酸的形式吸收细胞外的半胱氨酸，利用系统Xc-和兴奋性氨基酸转运体(EAATs)等转运体提供蛋白质合成和氧化应激解毒所需的半胱氨酸。
研究铁死亡的机制有助于我们找到肿瘤治疗的新策略，从而改善癌症治疗。大多数细胞的生存需要依赖系统Xc-高效地以1:1的比例吸收胞外胱氨酸来交换胞内谷氨酸胱氨酸和谷氨酸，维持细胞的正常生理代谢。系统Xc-由重链亚基SLC3A2和轻链亚基SLC7A11组成，轻链亚基SLC7A11负责初级转运活动，对胱氨酸和谷氨酸具有高度特异性；而重链亚基SLC3A2主要作为伴侣蛋白发挥作用，对调节SLC7A11向质膜的转运至关重要。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
