背景:β-榄香烯（β-elemene,β-ELE）是从中药姜科植物浙八味温郁金（莪术）中提取分离的倍半萜烯类化合物,具有抗瘤谱广,毒副作用轻等优点。β-ELE对多种肿瘤有效,包括肺癌、白血病、肝癌、宫颈癌和胃癌等。在非小细胞肺癌中,β-ELE的靶点及靶途径仍不清楚。β-ELE与溶酶体之间的关系鲜有报道,溶酶体可以通过多种途径诱导肿瘤细胞铁死亡。铁死亡是非凋亡性的程序性死亡,其特征为铁依赖性的脂质过氧化物增加。Transcription Factor EB（TFEB）是溶酶体的关键调控因子,能被多种天然化合物激活。前期互作实验发现β-ELE能与TFEB结合,但其对TFEB的作用,及此效应与β-ELE抗肺癌之间的关联和具体分子机制有待进一步研究。本研究意在阐明β-ELE对TFEB-溶酶体通路的影响及通过此途径诱导非小细胞肺癌细胞铁死亡的具体机制。方法:通过表面等离子共振检测β-ELE与TFEB的结合作用,核质分离实验观察TFEB的核转移。MTT法测定不同条件下β-ELE对非小细胞肺癌细胞增殖抑制的影响。并用流式细胞术检测脂质过氧化物、不稳定铁池、溶酶体活性。激光共聚焦显微镜检测溶酶体活性,LAMP1和GPX4蛋白共定位。Western blot检测铁死亡相关蛋白,q PCR检测溶酶体激活相关基因。通过构建TFEBKO细胞株,及瞬时转染TFEB,TFEBS122A,S122A,TFEBS122D,S211D质粒干预TFEB表达水平,观察β-ELE诱导的TFEB激活与GPX4溶酶体降解及铁死亡的关系。结果:在本研究中,β-ELE能与TFEB蛋白结合,激活TFEB并促进其介导的溶酶体活性增加。同时β-ELE能够诱导非小细胞肺癌细胞铁死亡。TFEB的表达与β-ELE诱导的细胞死亡呈正相关。在铁死亡事件中,GPX4蛋白下降最明显且呈时间依赖性,但其m RNA水平无显著变化,且β-ELE诱导的GPX4蛋白下降不能被蛋白酶体抑制剂逆转但能被溶酶体抑制剂逆转,说明β-ELE能诱导GPX4发生溶酶体降解。通过构建TFEB敲除细胞株、瞬时转染磷酸化TFEB质粒抑制TFEB,或者瞬时转染TFEB、模拟非磷酸化TFEB质粒激活TFEB,发现TFEB的激活和β-ELE诱导的GPX4降解呈正相关。通过免疫荧光实验发现,β-ELE能促进GPX4在溶酶体中的分布,而TFEB敲除后能部分逆转此过程。同时,通过免疫沉淀实验发现,β-ELE能促进GPX4的泛素化,且此现象在TFEB过表的非小细胞肺癌细胞中更为明显。上述结果说明,TFEB促进了β-ELE诱导的GPX4溶酶体降解。结论:β-ELE与TFEB蛋白结合并激活TFEB,通过TFEB介导的GPX4溶酶体降解诱导铁死亡抗非小细胞肺癌。