摘要
鼻咽癌（NPC）放療耐藥是臨床治療難題，鐵死亡為提升放射敏感性提供了新方向。本研究借助 X-RAD 225 輻照儀構建標準化輻射模型，揭示核心機制：HAT1/HDAC2 介導 ACSL4 在 K383 位點發生乙?；揎?，該修飾通過抑制 FBXO10 介導的 K48 連接泛素化增強 ACSL4 蛋白穩定性；ACSL4 既促進鼻咽癌惡性進展，又通過誘導鐵死亡提升腫瘤放射敏感性。這一發現為鼻咽癌放療增敏提供了新靶點，也彰顯了專業輻照儀在腫瘤放療機制研究中的核心支撐價值。
方法
選用 HK1、SUNE1 等鼻咽癌細胞系及正常鼻咽上皮細胞 NP69，構建 ACSL4 及相關分子的敲低、過表達和突變穩定細胞系，采用 BALB/C 裸鼠建立皮下移植瘤模型。通過X-RAD 225 輻照儀對細胞和裸鼠進行電離輻射處理，模擬臨床放療場景。結合免疫沉淀、Western blot 檢測蛋白修飾及表達水平，通過 CCK8、克隆形成實驗評估細胞增殖與放射敏感性，利用流式細胞術、透射電鏡檢測鐵死亡相關指標，借助動物實驗驗證體內療效。
輻照儀的具體實驗方法
采用 X-RAD 225 輻照系統進行細胞和動物電離輻射處理。細胞照射時將培養板置于指定位置確保均勻受照，按需求設置 0-6 Gy 梯度劑量；動物照射時對荷瘤裸鼠局部輻射，設定 2 Gy 單次劑量，每 4 天 1 次、連續 2 周完成療程。儀器自動調控參數保證劑量精準，照射后按預設時間點開展后續檢測。
輻照儀的重點實驗結果
輻照儀穩定輸出梯度劑量，成功誘導鼻咽癌細胞放射應答，4 Gy 劑量下可清晰區分敏感組與耐藥組的克隆形成差異，為機制驗證提供標準化輻射環境；通過不同輻射劑量與 ACSL4 表達狀態的組合實驗，明確 ACSL4 高表達組在 2-6 Gy 劑量范圍內克隆形成率顯著低于低表達組，直觀印證其放射增敏作用；動物實驗中分次照射模式貼合臨床放療方案，成功復現 ACSL4 調控鐵死亡對放療療效的影響。
原文 Figure 2E：呈現不同輻射劑量下 ACSL4 敲低與過表達組的克隆形成差異，印證輻照儀誘導的劑量依賴性放射敏感性差異。
結果
ACSL4 在鼻咽癌組織和細胞中高表達，敲低后可抑制細胞增殖、遷移侵襲及放療耐藥，過表達則促進腫瘤惡性進展但增強鐵死亡敏感性。HAT1 直接促進 ACSL4 K383 位點乙?；?，HDAC2 通過抑制 SIRT3 轉錄間接增強該修飾，乙酰化可抑制 FBXO10 介導的 K48 連接泛素化，提升 ACSL4 蛋白穩定性。ACSL4 K383 乙?；纱龠M鐵死亡相關脂質 ROS 積累和線粒體結構損傷，聯合輻射后腫瘤細胞殺傷效果顯著提升，裸鼠實驗中野生型組聯合放療的腫瘤體積和重量顯著小于去乙酰化突變組。
原文 Figure 3D：展示 ACSL4 不同表達狀態下，輻射聯合鐵死亡誘導劑的克隆形成率對比，明確 ACSL4 對放射敏感性的調控作用；
原文 Figure 9D：對比 ACSL4 野生型與 K383R 突變型在不同輻射劑量下的克隆形成差異
結論
ACSL4 K383 位點的乙?；揎検钦{控鼻咽癌鐵死亡與放射敏感性的關鍵開關，HAT1/HDAC2-SIRT3 軸通過調控該修飾影響 ACSL4 穩定性，進而實現 “促腫瘤進展” 與 “增放射敏感性” 的雙重效應。X-RAD 225 輻照儀憑借精準的劑量調控、穩定的照射效果，為放療模型構建與敏感性量化提供核心工具，助力明確 ACSL4 乙?；鳛楸茄拾┓暖熢雒舭悬c的潛力。該發現為克服鼻咽癌放療耐藥提供新策略，也為腫瘤靶向放療研究提供新思路。
原文 Figure 10：HAT1/HDAC2 調控 ACSL4 乙?；?、進而影響鐵死亡與放射敏感性的完整路徑
①原文出處DOI：10.1038/s41419-025-07477-4