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薬剤の存在下で長期にわたり生存するPersister細胞は、GPX4へ強く依存し、GPX4阻害剤によりフェロトーシスが誘導されやすいことが知られている。前年度は、薬剤を処理し続けた細胞が確かにGPX4依存性を示すことを確認した一方で、薬剤による作用よりも細胞密度の方がGPX4依存性に密接に関与していることを見出した。
今年度は、統合的ストレス応答の一つであり小胞体ストレスによって活性化されるPERK経路に関する検討を行った。GPX4依存性を強く示すA375にPERKのストレッサーをRSL3（GPX4阻害剤）と共処理すると、低細胞密度でもGPX4非依存性に向かい、またPERK阻害剤の一つは高密度の細胞にGPX4依存性を誘導した。しかし、RSL3単剤処理時にはPERKおよび下流のeIF2aはリン酸化されず、経路の活性化はみられなかった。また、PERKノックアウト細胞を用いた検討を行ったところ、ノックアウト細胞のRSL3感受性は親株と同程度であった。そこで、用いたPERKストレッサーの中でもGPX4依存性をより減弱したカルシウムチャンネル阻害剤に着目した。カルシウムキレート試薬をはじめとする複数のカルシウムシグナル伝達阻害剤とRSL3の共処理を行ったところ、これら阻害剤はGPX4非依存性を導いた。そこで過酸化脂質の蛍光標識を行ったところ、カルシウムチャネル阻害によってRSL3処理時の過酸化脂質生成が抑えられ、フェロトーシスが抑制されていることが確認された。
以上より、統合的ストレス応答に注目した解析を通じて、細胞内のカルシウム変動がGPX4依存性に関与していることが見出された。この結果は、カルシウムシグナル伝達などを調節することで、GPX4依存・非依存を変化させられる可能性を示している。
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