يشار الآن إلى التغيرات الظاهرية للخلايا التي تتعلق بتطور السرطان من خلال مجموعة مشتركة من القدرات البيولوجية المتغيرة على أنها السمات المميزة للسرطان. من بينها التغييرات الناتجة عن إعادة برمجة استقلاب الطاقة ، والتي تنتشر على نطاق واسع في بيولوجيا الخلايا السرطانية1. تتضمن إعادة البرمجة الأيضية هذه زيادة متطلبات الحديد لدعم الانتشار السريع ونمو الورم2. يؤدي هذا التعطش للحديد إلى استقلاب الحديد غير المنظم ، والذي يعتبر في حد ذاته سمة مميزة للسرطان 3,4 ، مع حدوث خلل في جميع المراحل5. تشمل السمات المميزة للورم الخبيث ، التي اقترحها ويلش وهيرست مؤخرا ، دورا للحديد6 لأن الحديد يمكن أن يحفز الإجهاد التأكسدي ، وهذا بدوره يمكن أن يتوسط في التغييرات في الجينوم والإبيجينوم والبروتين ، مما يعزز إمكانية ورم خبيث7. تم إثبات وجود صلة بين مستويات الحديد وزيادة حدوث السرطان من خلال الدراسات الوبائية8.
نظرا لأن الخلايا السرطانية تتطلب كميات كبيرة من الحديد ، فهي عرضة لنقص الحديد ، وبالتالي استخلاب الحديد. لقد نشرنا مؤخرا مقالة مراجعة تسلط الضوء على إمكانية استخلاب الحديد في عكس العديد من السمات المميزة للسرطان من خلال NDRG1 الذي يعطل مسارات الإشارات السرطانية9. ومع ذلك ، فإن استخدام استخلاب الحديد كعلاج مستقل للسرطان لم يسفر عن نتائج إيجابية في التجارب السريرية بسبب سميتها ، وعمر النصف القصير ، والتمثيل الغذائي السريع ، وآليات المقاومة الناشئة. ومع ذلك ، فقد أظهرت مخلبات الحديد واعدة في التحقيقات في المختبر وفي الجسم الحي ، مما يشير إلى أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتطوير مخلبات الحديد الفعالة لعلاج السرطان. استخلاب الحديد المحدد هو استراتيجية تم التحقق من صحتها في اكتشاف الأدوية المضادة للسرطان ، ولكن تم الإبلاغ عن عدد قليل فقط من الفئات حتى الآن10.
يتطلب تحديد وتوصيف مخلبات الحديد الجديدة القدرة على قياس تأثيرها على العديد من نقاط النهاية. يتم قياس العديد من هذه (مثل الانتشار ، موت الخلايا المبرمج ، تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية) بشكل روتيني وقد تم تحديدها ومراجعتها في الأدبيات كطرق لتقييم السمات المميزة للسرطان11. عند تقييم مخلب الحديد الجديد ، تقوم العديد من المجموعات بشكل روتيني بفحص التأثير على الأنشطة المضادة للتكاثر والاختزال وكذلك التأثيرات على تدفق الحديد أو تدفقه. في تقنيات التنبؤ بالسيليكو 12 زيادة المجموعة المتزايدة من مخلبات الحديد التي يمكن فحصها.
يتطلب إنشاء Sمن مخلبات الحديد القدرة على قياس تأثيرها على مستويات الحديد كوسيلة لإثبات إثبات المبدأ بشكل فعال. حاليا ، الطريقة الأكثر شيوعا للقيام بذلك هي قياس التدفقالخلوي 13 وهو مكلف ويستغرق وقتا طويلا ولا يمكن قياسه كميا. غالبا ما يعتمد اختيار الفحص على توفر المعدات التجريبية والسرعة وتكلفة الفحص. لذلك ، يمكن أن تكون القدرة على تخليب الحديد مقياسا لنقطة النهاية يتم التغاضي عنه بسبب ارتفاع تكاليف المعدات والتحدي المتمثل في تحديد قوة الاستخلاب بسرعة وبشكل متكرر. هنا ، نصف طريقة فلورسنت خالية من الخلايا قابلة للقياس الكمي وغير مكلفة لتأكيد قدرة المركبات الجديدة على تخليب الحديد.