Hintergrund und Ziel: Die schwere Kette 1 des Ferritins (FTH1) ist ein wichtiger Regulator des Eisenhomöostase, der die Eisenhomöostase durch Ferritin-Autophagie aufrechterhalten kann. Die Beziehung und der Wirkmechanismus zwischen FTH1 und Autophagie in der Tumorresistenz sind jedoch noch unklar. Ziel dieser Studie ist es, die Beziehung zwischen Oxaliplatin-Resistenz, FTH1, Ferroptose und Autophagie zu untersuchen und die Machbarkeit zu erforschen, durch Autophagie beeinflusstes FTH1 und Ferroptose zur Umkehrung der Resistenz zu nutzen. Methoden: Bioinformatische Analysen wurden verwendet, um differentielle Gene zwischen oxaliplatin-sensitiven und -resistenten Zellen und deren Beziehung zur Ferroptose zu untersuchen. Schlüssel-Faktoren wurden durch funktionelle Anreicherung, Prognose- und Interaktionsnetzwerkanalyse identifiziert. Oxaliplatin-sensitive und -resistente Zelllinien wurden in vitro ausgewählt und kultiviert. Durch lentivirale Transfektion, Oxaliplatin-Behandlung, Regulierung der Autophagie und Ferroptose-Rettung wurden die Auswirkungen der Regulation von Autophagie und FTH1 auf Ferroptose, Oxaliplatin-Sensitivität der Zellen und biologisches Verhalten beobachtet. Paraffin-eingebettete Kolorektalkarzinomproben mit vollständigen klinisch-pathologischen Daten aus dem Zeitraum Juni 2018 bis Dezember 2024, archiviert in den Pathologieabteilungen des Affiliated Hospital der Binzhou Medical University und des People's Hospital der Stadt Liaocheng, wurden zur Validierung gesammelt. Die Studie wurde von den Ethikkomitees der genannten Krankenhäuser genehmigt (Genehmigungsnummer: KYLL-304; 2026074) und die Patienten gaben ihr Einverständnis. Ergebnisse: Bioinformatische Analysen zeigten, dass FTH1 in resistenten Zellen hoch exprimiert wird, was auf eine schlechte Prognose der Patienten hinweist, und eng mit Autophagie verbunden ist. Zellversuche zeigten, dass resistente HT-29-Zellen im Vergleich zu sensitiven HCT-116-Zellen hohe FTH1-Expression und niedrige Autophagie-Level aufweisen; nach Oxaliplatin-Behandlung erhöhte sich die Autophagie in sensiblen Zellen, FTH1 sank und Ferroptose-Indikatoren stiegen, während diese Veränderungen in resistenten Zellen mit niedrigem basalem Autophagie-Level nicht offensichtlich waren. In resistenten HT-29-Zellen führt die Aktivierung der Autophagie zur Degradation von FTH1 und Induktion von Ferroptose, wodurch die Oxaliplatin-Sensitivität signifikant erhöht wird, was durch Ferroptose-Inhibitoren rückgängig gemacht werden kann. Lentivirusexperimente zeigten, dass eine Überexpression von FTH1 die Reaktion sensitiver Zellen auf Medikamente verringert, während ein Knockdown von FTH1 die Sensitivität resistenter Zellen erhöht. Rettungsexperimente bestätigten, dass die Überexpression von FTH1 den durch Autophagie-Aktivierung verursachten Sensibilisierungseffekt aufhebt. Kolonie-Bildungs- und Transwell-Experimente zeigten, dass die Aktivierung der Autophagie zur Degradation von FTH1 die Proliferation und Invasion resistenter Zellen hemmen kann. Die Validierung mit 129 klinischen Proben ergab, dass die resistent Gruppe eine niedrige Expression des autophagischen Proteins LC3 und eine hohe FTH1-Expression aufweist, wobei der FTH1-Spiegel negativ mit der Tumorregressionsrate korreliert. Schlussfolgerung: Ein niedriger basaler Autophagie-Level und ein hoher Eisenhomöostase, der durch FTH1 reguliert wird, sind wichtige Mechanismen der Oxaliplatin-Resistenz. In Kolorektalkrebszellen existiert eine kaskadierende kausale Beziehung: Oxaliplatin-Autophagie-FTH1-Eisenionen-Ferroptose-Resistenz, die eine neue Strategie zur Umkehrung der Resistenzen im Kolorektalkrebs darstellen kann.

Kolorektalkarzinom; Resistenz; Ferroptose; Autophagie; FTH1; Ferritin-Autophagie