Introdução: A ponicidina, um diterpenóide derivado da Rabdosia rubescens, exibe uma poderosa atividade antitumoral. No entanto, seus mecanismos contra o carcinoma de células escamosas do esôfago (ESCC) permanecem obscuros. Este estudo tem como objetivo explorar os efeitos da ponicidina contra a ESCC e revelar seus mecanismos moleculares.
Métodos: Os efeitos anti-ESCC da ponicidina foram avaliados usando o ensaio CCK-8, formação de colônias e ensaios de invasão de transwell. A progressão do ciclo celular e o potencial da membrana mitocondrial foram analisados usando citometria de fluxo. A proteômica foi aplicada para explorar os mecanismos da ponicidina. A indução da ferroptose foi avaliada pela quantificação dos níveis de espécies reativas de oxigênio, fe2+, malondialdeído, glutationa e peroxidação lipídica. Simulações de docking e dinâmica molecular foram conduzidas para identificar os alvos. O siRNA foi empregado para validar o alvo. A eficácia da ponicidina na tumorigenicidade foi explorada em modelos de camundongos com xenoenxerto tumoral, e sua biossegurança foi avaliada por meio de ensaios de hemólise, níveis plasmáticos de ALT, AST, BUN e CRE, bem como exames histopatológicos. Western blot foi usado para analisar os níveis de expressão de proteínas.
Resultados: A ponicidina inibiu a proliferação de células ESCC, prendeu as células na fase G2/M, reduziu o potencial de membrana mitocondrial e suprimiu o crescimento tumoral sem toxicidade evidente. A proteômica identificou que a ferroptose induzida por ponicidina é o mecanismo predominante contra a ESCC. A ponicidina aumentou as espécies reativas de oxigênio, malondialdeído, fe2+, peroxidação lipídica e depleção de glutationa. O pré-tratamento com ferrostatina-1 reduziu a peroxidação lipídica, resgatou a inibição da viabilidade celular induzida por PON e reverteu à diminuição da expressão de SLC7A11, GPX4 e GSR. O encaixe molecular revelou forte afinidade de ligação de PON a GPX4 (-7,31 ± 0,55 kcal/mol) e SLC7A11 (-8,19 ± 0,37 kcal/mol). Simulações de dinâmica molecular confirmaram complexos estabilizados com energias de interação totais de -23,43 ± 2,13 kcal/mol (GPX4-PON) e -31,42 ± 0,84 kcal/mol (SLC7A11-PON). A eliminação de GPX4 e SLC7A11 mediada por siRNA reduziu a sensibilidade da ESCC à ferroptose induzida por ponicidina.
Conclusão: Este estudo fornece a primeira evidência de que a ponicidina desencadeia ferroptose em células ESCC por meio da supressão do eixo de sinalização SLC7A11/glutationa/GPx4, oferecendo alvos acionáveis para terapias combinadas que a melhoram ferroptose.
Palavras-chave: Carcinoma de células escamosas do esôfago; ferroptose; ponicidina; eixo de sinalização SLC7A11/glutationa/GPX4.
