SLC7A11/GPX4-зависимая резистентность к индукции ферроптоза в клетках острого миелоидного лейкоза: молекулярные маркёры и терапевтические перспективы
https://doi.org/10.58708/2074-2088.2026-3(39)-5-12
Аннотация
В обзоре представлен анализ современных литературных данных о роли железозависимой регулируемой гибели клеток (ферроптоза) в патогенезе острого миелоидного лейкоза (ОМЛ). Рассмотрены молекулярные механизмы SLC7A11/GPX4-зависимой резистентности лейкозных клеток к индукции ферроптоза, включая транскрипционную регуляцию антиферроптотических генов факторами NRF2, p53, ATF4, а также эпигенетические модификации. Особое внимание уделено роли лейкозных стволовых клеток в поддержании резистентности через активацию альтернативных защитных путей (FSP1–CoQ10, DHODH) и регуляцию гомеостаза железа. Проанализированы экспериментальные данные, полученные на клеточных линиях ОМЛ (HL-60, KG-1, MOLM-13, MV4-11, THP-1), и терапевтические стратегии фармакологической блокады оси SLC7A11–GSH–GPX4 с использованием индукторов ферроптоза (эрастин, RSL3, ML162). Рассмотрены возможности комбинированной терапии с участием таргетных препаратов, гипометилирующих агентов и модуляторов липидного метаболизма. Предложены молекулярные маркёры (SLC7A11, GPX4, ACSL4, FSP1, NRF2, уровень липидной пероксидации) для стратификации пациентов и персонализации терапии резистентных форм ОМЛ.
Ключевые слова
Об авторах
Ч. А. ГельдымамедовБеларусь
г. Гомель
А. Н. Коваль
Беларусь
г. Гомель
А. В. Литвинчук
Беларусь
г. Гомель
В. К. Шпудейко
Беларусь
г. Гомель
К. А. Пуртова
Беларусь
г. Гомель
Список литературы
1. Diagnosis and management of AML in adults: 2022 recommendations from an international expert panel on behalf of the ELN / H. Döhner [et al.] // Blood. – 2022. – Vol. 140, No. 12. – P. 1345–1377.
2. Pollyea, D. A. Therapeutic targeting of acute myeloid leukemia stem cells / D. A. Pollyea, C. T. Jordan // Blood. – 2017. – Vol. 129, No. 12. – P. 1627–1635.
3. Ferroptosis: an iron-dependent form of nonapoptotic cell death / S. J. Dixon [et al.] // Cell. – 2012. – Vol. 149, No. 5. – P. 1060–1072.
4. Gan, B. Mitochondrial regulation of ferroptosis / B. Gan // Journal of Cell Biology. – 2021. – Vol. 220, No. 9. – Article e202105043.
5. Ursini, F. Lipid peroxidation and ferroptosis: the role of GSH and GPx4 / F. Ursini, M. Maiorino // Free Radical Biology and Medicine. – 2020. – Vol. 152. – P. 175–185.
6. Ferroptosis in infection, inflammation, and immunity / X. Chen [et al.] // Journal of Experimental Medicine. – 2021. – Vol. 218, No. 6. – Article e20210518.
7. Regulating ferroptosis in leukemic stem cells / Y. Ma [et al.] // Stem Cell Reviews and Reports. – 2025. – Vol. 21. – P. 1–28.
8. Targeted exosome-encapsulated erastin induced ferroptosis in triple negative breast cancer cells / M. Yu [et al.] // Cancer Science. – 2019. – Vol. 110, No. 10. – P. 3173–3182.
9. Koppula, P. Cystine transporter SLC7A11/xCT in cancer: ferroptosis, nutrient dependency, and cancer therapy / P. Koppula, L. Zhuang, B. Gan // Protein & Cell. – 2021. – Vol. 12, No. 8. – P. 599–620.
10. Lu, S. C. Glutathione synthesis / S. C. Lu // Biochimica et Biophysica Acta. – 2013. – Vol. 1830, No. 5. – P. 3143–3153.
11. HMGB1 regulates erastin-induced ferroptosis through the Ras/JNK/p38 signaling pathway in HL-60/ NRASQ61L cells / P. Ye [et al.] // Oncology Letters. – 2019. – Vol. 18, No. 3. – P. 2533–2539.
12. Ferroptosis: process and function / Y. Xie [et al.] // Cell Death and Differentiation. – 2016. – Vol. 23, No. 3. – P. 369–379.
13. Erastin-induced ferroptosis in HL-60 cells / M. Yu [et al.] // Hematology. – 2019. – Vol. 24, No. 1. – P. 517–523.
14. Selenium utilization by GPX4 is required to prevent hydroperoxide-induced ferroptosis / I. Ingold [et al.] // Cell. – 2018. – Vol. 172, No. 3. – P. 409–422.
15. Ursini, F. The role of selenium peroxidases in the protection against oxidative damage of membranes / F. Ursini, M. Maiorino // Chemistry and Physics of Lipids. – 1988. – Vol. 44, No. 2–4. – P. 255–276.
16. Drug-tolerant persister cancer cells are vulnerable to GPX4 inhibition / M. J. Hangauer [et al.] // Nature. – 2017. – Vol. 551, No. 7679. – P. 247–250.
17. Recent progress in ferroptosis inducers for cancer therapy / C. Liang [et al.] // Advanced Materials. – 2019. – Vol. 31, No. 51. – Article e1904197.
18. Matrine enhances RSL3-induced ferroptosis at non-toxic doses in acute myeloid leukemia cells with MLL rearrangement / Y. Li [et al.] // Journal of Translational Medicine. – 2022. – Vol. 20, No. 1. – Article 540.
19. Rojo de la Vega, M. NRF2 and the hallmarks of cancer / M. Rojo de la Vega, E. Chapman, D. D. Zhang // Cancer Cell. – 2018. – Vol. 34, No. 1. – P. 21–43.
20. BAP1 links metabolic regulation of ferroptosis to tumour suppression / Y. Zhang [et al.] // Nature Cell Biology. – 2018. – Vol. 20, No. 10. – P. 1181–1192.
21. Combinations of HDAC inhibitor and PPAR agonist induce ferroptosis of leukemic stem cell-like cells in acute myeloid leukemia / H. Zhou [et al.] // Clinical Cancer Research. – 2024. – Vol. 30, No. 23. – P. 5430–5444.
22. Targeting BMAL1 reverses drug resistance of acute myeloid leukemia cells and promotes ferroptosis through HMGB1-GPX4 signaling pathway / H. Zheng [et al.] // Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. – 2024. – Vol. 150, No. 5. – Article 231.
23. NSUN2-mediated cytosine-5 methylation of FSP1 protects acute myeloid leukemia cells from ferroptosis / L. Chen [et al.] // Cell Death & Disease. – 2025. – Vol. 16. – Article 372.
24. Role of ferroptosis in AML pathophysiology and therapeutic strategies / G. Favale [et al.] // Ferroptosis: From Bench to Bedside. – London : IntechOpen, 2025. – DOI: 10.5772/intechopen.1011347. – URL: https://www.intechopen.com/chapters/1210363 (date of access: 08.07.2026).
25. Susceptibility of acute myeloid leukemia cells to ferroptosis and evasion strategies / K. Liu [et al.] // Frontiers in Oncology. – 2023. – Vol. 13. – Article 1250897.
26. Lei, G. Targeting ferroptosis as a vulnerability in cancer / G. Lei, L. Zhuang, B. Gan // Nature Reviews Cancer. – 2022. – Vol. 22, No. 7. – P. 381–396.
27. Jiang, X. Ferroptosis: mechanisms, biology and role in disease / X. Jiang, B. R. Stockwell, M. Conrad // Nature Reviews Molecular Cell Biology. – 2021. – Vol. 22, No. 4. – P. 266–282.
28. ACSL4 dictates ferroptosis sensitivity by shaping cellular lipid composition / S. Doll [et al.] // Nature Chemical Biology. – 2017. – Vol. 13, No. 1. – P. 91–98.
29. The CoQ oxidoreductase FSP1 acts parallel to GPX4 to inhibit ferroptosis / K. Bersuker [et al.] // Nature. – 2019. – Vol. 575, No. 7784. – P. 688–692.
30. DHODH-mediated ferroptosis defence is a targetable vulnerability in cancer / F. Müller [et al.] // Nature. – 2023. – Vol. 593, No. 7860. – P. 586–590.
Рецензия
Для цитирования:
Гельдымамедов Ч.А., Коваль А.Н., Литвинчук А.В., Шпудейко В.К., Пуртова К.А. SLC7A11/GPX4-зависимая резистентность к индукции ферроптоза в клетках острого миелоидного лейкоза: молекулярные маркёры и терапевтические перспективы. Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2026;(3):5-12. https://doi.org/10.58708/2074-2088.2026-3(39)-5-12
For citation:
Geldimammedov C.A., Koval A.N., Litvinchuk A.V., Shpudeiko V.K., Purtova K.A. SLC7A11/GPX4-dependent resistance to ferroptosis induction in acute myeloid leukemia cells: molecular markers and therapeutic prospects. Medical and Biological Problems of Life Activity. 2026;(3):5-12. (In Russ.) https://doi.org/10.58708/2074-2088.2026-3(39)-5-12
JATS XML







