铁死亡与缺血性脑卒中

铁死亡是一种铁代谢异常、脂质过氧化物累积构成的可调节性新型细胞死亡方式。缺血性脑卒中是全球第二大常见的脑血管疾病,病死率、致残率、复发率极高,其发生伴随着大量神经元死亡。现有研究证明,缺血性脑卒中发病机制与铁死亡关系密切。缺血性脑卒中损伤中出现的细胞内铁水平升高、脂质过氧化物增多和抗氧化能力下降的现象与铁依赖性非凋亡形式的铁死亡相一致。因此,阐明铁死亡在缺血性脑卒中的发生机制,有利于为其临床治疗提供新靶点。本文将从铁代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、活性氧生成的调控等方面论述铁死亡发生的调节机制,着重探讨铁死亡发生在缺血性脑卒中的病理生理机制,期望以铁死亡为切入点,为缺血性脑卒中的临床治疗提供参考。     

铁死亡中的代谢调控网络及其与肺相关疾病的联系

铁死亡(ferroptosis)是新近发现的一种铁依赖性的脂质过氧化驱动的非凋亡形式的调节性细胞死亡方式。目前的研究表明,铁死亡会影响体内许多代谢过程和稳态平衡,并且它与许多肺疾病有关,包括急性肺损伤、慢性阻塞性肺疾病和肺纤维化等。目前,关于铁死亡的研究尚处于起始阶段,现有研究已确认铁死亡受多种基因调控,主要涉及铁稳态和脂质过氧化代谢等方面的基因改变,且机制复杂。本综述基于先前的研究,总结了部分与铁死亡有关的代谢调控网络,并讨论了铁死亡在诸多肺相关疾病病理生理学过程中的作用,期望为此类疾病的研究和治疗提供新的思路和借鉴。     

线粒体在铁死亡中的形态特征和作用

铁死亡是铁依赖性的脂质过氧化作用驱动的一种独特的细胞死亡方式。与细胞凋亡、自噬性程序性细胞死亡和细胞焦亡等细胞死亡方式不同，铁死亡的主要特征是线粒体形态的改变，包括线粒体膜变得致密并伴随体积变小，以及外膜破裂和线粒体嵴的减少或消失。线粒体作为细胞代谢的核心，是铁代谢、脂质代谢和能量代谢中的重要细胞器。但是，线粒体如何参与铁死亡并在其进程中发挥怎样的作用仍存在争议。本文综述了现有对铁死亡发生和防御机制的认识，并且对线粒体在铁死亡进程中的促进和抑制作用进行了描述和分析，包括线粒体三羧酸循环和糖酵解、线粒体活性氧、线粒体脂质代谢对铁死亡的积极驱动过程，以及通过线粒体铁蛋白、线粒体二氢乳酸脱氢酶等分子对线粒体脂质过氧化物解毒并抑制铁死亡的作用机制。最后补充说明了其他涉及铁死亡的线粒体分子调控机制。本文通过综述线粒体在铁死亡进程中的最新研究进展，旨在对深入了解铁死亡中线粒体的功能及其对铁死亡发生发展的作用机制，为细胞生物学基础研究及临床相关疾病的研究提供理论依据和参考。     

脂质代谢调节肿瘤细胞铁死亡研究进展

铁死亡是一类以铁离子依赖性、脂质过氧化、线粒体退化、膜密度增加为主要特点的细胞死亡。相较于正常细胞,铁死亡更易发生于铁离子浓度高、脂质代谢异常的肿瘤细胞中,因此铁死亡相关药物对于人淋巴瘤、肾癌、纤维肉瘤等肿瘤具有较好的治疗效果。现简要介绍铁死亡相关发生机制,详细阐述脂质代谢相关基因对铁死亡的调控机理,以期加深对铁死亡以及脂质代谢的认识,为靶向铁死亡治疗肿瘤打下理论基础。     

铁死亡机制及其在肿瘤治疗中的应用

铁死亡作为新发现的一种调节性细胞死亡,是一类铁依赖性脂质过氧化物累积所导致的细胞死亡方式。铁死亡与铁离子代谢、脂质代谢和氨基酸代谢存在密切关联。随着铁死亡相关分子机制的不断发展和完善,铁死亡在肿瘤治疗方面表现出良好的应用前景。本文将介绍铁死亡机制的研究进展及其在肿瘤治疗中的应用探索。     

铁死亡在缺氧相关脑损伤中的研究进展

脑部缺氧经常带来不可逆的中枢神经系统损伤，严重危害着人类健康，对缺氧相关脑损伤机制的深入探索具有重要意义。铁死亡作为一种程序性细胞死亡，主要表现为铁依赖性脂质过氧化物过量积累导致的细胞死亡，与谷胱甘肽代谢、脂质过氧化和铁代谢异常相关，参与多种疾病的发生和发展。研究发现铁死亡在缺氧相关脑损伤中发挥重要作用。本文总结了铁死亡的发生机制，并阐述了其在脑缺血再灌注损伤、新生儿缺氧缺血性脑损伤、阻塞性睡眠呼吸暂停所致脑损伤及高原低氧脑损伤中的研究进展。     

铁死亡与脑卒中的神经损伤

铁死亡是近年来新发现的一种可调控性细胞死亡形式。与凋亡或坏死等细胞死亡方式不同,铁死亡主要特征是铁依赖的脂质过氧化诱导细胞死亡。铁、脂质和氨基酸代谢是调控铁死亡的主要途径,这个过程能被谷胱甘肽过氧化物酶4 (GPX4)和铁死亡抑制蛋白1 (FSP1)拮抗。铁死亡参与神经系统疾病、癌症等多种疾病的发生和发展过程。近年来研究揭示,铁死亡在脑卒中时能被诱导并加重脑损伤,铁死亡的抑制剂可以减轻脑卒中损伤,铁死亡成为脑卒中干预的潜在靶点。目前研究发现,干预铁死亡能改善脑卒中损伤,并且出血性和缺血性脑卒中铁死亡的发生机制存在异同:相同点是都通过增加细胞内Fe~(2+)与脂质过氧化物的含量诱导铁死亡的发生,不同点是,出血性和缺血性脑卒中时与铁死亡有关的关键通路变化不同,Fe~(2+)与脂质过氧化物含量增多的机制不同。目前,对于在脑卒中时铁死亡的研究更多的是侧重于铁死亡的关键通路,在调控机制方面仍有待进一步探究。在此,本文系统地回顾了目前关于铁死亡在脑卒中方面作用的文献,阐述当前铁死亡的发生机制,总结脑卒中时铁死亡相关的研究发现,为铁死亡在脑卒中治疗方法的应用方面提供新的思路。     

铁死亡调控机制与肿瘤发生与治疗的研究进展

铁死亡是一种不同于凋亡与坏死的新细胞死亡方式,它与铁代谢及氧化损伤具有高度相关性,并以胞质和脂质的活性氧明显增多、线粒体体积变小以及膜密度增厚为死亡标志。近来研究者发现铁死亡在许多疾病中发挥着重要的作用。本文通过对铁死亡及其机制的总结分析,阐明铁死亡及其机制在肿瘤发生与治疗中相关研究和最新进展。     

铁死亡相关机制及其在肾脏相关疾病中的研究进展

铁死亡是近年来新发现的一种铁依赖的区别于细胞凋亡、坏死、焦亡的程序性细胞死亡方式,其主要特点为铁离子累积与脂质过氧化的发生。研究表明,铁死亡在急性肾损伤、肾癌等肾脏相关疾病中起重要作用,但其确切机制尚未被完全揭示。随着铁死亡相关机制研究的不断发展,铁死亡在肾脏相关疾病治疗方面表现出良好的应用前景。本文对铁死亡相关机制及其在肾脏相关疾病中的研究进展进行综述,以期为肾脏相关疾病的治疗提供新的思路以及研究方向。     

铁死亡应用于白血病治疗的研究进展

铁死亡是以特定脂质过氧化为核心、由铁离子介导的新型细胞死亡机制。白血病细胞内的铁稳态失调、脂质代谢失衡以及活性氧累积等特点,符合铁死亡的基本机制,为用铁死亡治疗白血病提供了理论基础。本文阐述了铁死亡在不同类型白血病治疗中的研究进展,讨论了相关药物的作用机制,为铁死亡应用于白血病的治疗提供参考。     

Nrf2调控的铁死亡途径在非酒精性脂肪性肝病防治中的作用机制

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是发病率很高的慢性肝病类型,与肥胖、糖尿病、高脂血症等代谢综合征密切相关,是当前重要的公共健康问题之一。其具体的发病机制尚不清楚。目前有研究认为铁死亡参与了NAFLD的发生与发展,铁死亡是一种新型程序性细胞死亡。核因子E2相关因子2 (Nrf2)是调控铁死亡过程中的重要核因子,对铁死亡过程中抗氧化、铁代谢以及脂质过氧化途径起到调控作用,并且已被报道可能通过抑制铁死亡改善NAFLD。本文通过对铁死亡与NAFLD的关系研究进行梳理,探究Nrf2调控铁死亡改善NAFLD的可能机制。最后,对存在的问题进行分析并提出未来研究展望。     

铁死亡机制与脑缺血再灌注损伤及中医药干预进展

缺血性中风是一种由大脑局部血流中断引起的脑血管疾病。缺血侧脑组织的快速有效再生是治疗缺血性中风的关键措施，但在再生和复流过程中存在再灌注损伤的风险。脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury, CIRI)作用机制复杂，其过程涉及多种病理环节及信号通路。铁死亡(ferroptosis)是近年来被广泛关注的新型非凋亡性细胞死亡形式，脂质过氧化与铁超载是铁死亡的重要环节，而线粒体铁蛋白可能在铁死亡过程中起到保护作用。中医药具有多靶点、多途径的优势，以中医药干预铁死亡可能是未来治疗CIRI的新方向。本文简要综述了铁死亡的特点及发生机制，探讨中医药干预细胞铁死亡的研究现状，为进一步提升缺血性脑卒中的中医疗效提供参考。     

铁死亡在呼吸系统疾病中的研究进展及应用

铁死亡(ferroptosis)是一种新发现的细胞死亡调控方式,依赖于铁和活性氧簇,主要特征是细胞内脂质过氧化物堆积。与其他细胞死亡方式相比,铁死亡在形态、生物化学、遗传学等方面有自身的特点。铁死亡的发生机制与非酶促反应或者酶促反应触发铁催化的脂质过氧化物堆积有关。近年来的研究显示铁死亡与血液系统、心脑血管、肝肾系统等多种疾病相关,然而在呼吸系统疾病中的研究相对较少。本文就铁死亡的定义、机制、诱导剂、病理生理状态下的铁死亡以及铁死亡在呼吸系统疾病中的相关研究展开综述,以期为呼吸系统疾病的临床防治提供新思路、新靶点。     

脂酰辅酶A长链合成酶3及其相关疾病

脂滴(lipid droplets)是细胞内脂质贮存和调节细胞脂质稳态的重要细胞器,其表面具有多种脂滴相关蛋白质。长链酰基辅酶A合成酶家族的成员脂酰辅酶A长链合成酶3(acyl CoA long chain synthetase 3,ACSL3)即脂滴相关蛋白质的一种,也是生物合成过程中必需的酶之一。ACSL3广泛分布于大多数细胞中的脂滴表面,其在脂滴的合成、自噬的调节和细胞铁死亡等多种病理生理过程中发挥着不同的作用。此外,多项研究表明,ACSL3还广泛参与到多种疾病的发生发展,包括动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝病、糖尿病和肿瘤等。当前,国内对ACSL3的研究相对集中于ACSL3与动物育种和生长的关系,而对ACSL3在脂质代谢中的作用机制及其与疾病的关系鲜有报道。本文基于国内外对ACSL3的研究,对该基因的结构、在细胞脂代谢中的作用机制及其相关疾病进行归纳,进一步探究ACSL3在脂滴的合成、自噬、铁死亡过程中的作用,为防治动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝病、糖尿病(glucose)等多种ACSL3相关疾病提供新的理论依据。     

铁死亡的生化过程及对肿瘤的影响

铁死亡(ferroptosis）是近年提出的一种调节性细胞死亡方式,主要依赖于细胞内铁和脂质活性氧（reactive oxygen species, ROS）积累所引起的细胞死亡。铁死亡的发生与多种生物化学过程密切相关,包括多不饱和脂肪酸、铁和氨基酸代谢,以及谷胱甘肽、磷脂、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH）和辅酶Q10的生物合成。与正常细胞相比,肿瘤细胞内ROS水平通常较高,因而与ROS有关的铁死亡对肿瘤疾病的影响引人注目。在调节肿瘤细胞如卵巢恶性肿瘤、头颈部癌、弥漫性大B细胞淋巴瘤、肝癌,以及横纹肌肉瘤的生长和增殖中,铁死亡发挥了不可忽视的作用。本文主要阐述了各种生物化学过程对铁死亡的影响,以及铁死亡在肿瘤疾病中的研究进展,为肿瘤疾病的治疗提供新思路。     

铁死亡与内质网应激反应

铁死亡是2012年被发现的一种新的受调控的细胞死亡方式,其特征是铁依赖的脂质过氧化物的过度积累(可引起细胞死亡的水平).铁代谢、脂代谢、氨基酸代谢等多种调节机制参与了铁死亡的调控.内质网是蛋白质合成、加工、修饰、转运的重要细胞器.应激状态下,未折叠、错误折叠蛋白在内质网内过度积累,即可诱发内质网应激反应.内质网应激是细胞应对外界压力的保护性机制,但持续的、恶劣的应激也能引起细胞死亡.近年来的研究表明,铁死亡与内质网应激密切相关.在癌细胞中,铁死亡诱导剂能同步激活内质网应激反应,内质网应激通路的启动则抑制铁死亡,导致癌细胞产生抗药性.在某些病理情况下,内质网应激通路的激活却加剧了铁死亡的发生.铁死亡和内质网应激之间究竟存在怎样的密切联系,成为目前认识细胞死亡命运的重要科学问题.本文综述了铁死亡的调控通路以及铁死亡与内质网应激相互联系的最新进展,以期为铁死亡相关疾病的发生机制和治疗提供重要的新参考.     

铁死亡在缺血性脑卒中的作用

缺血性脑卒中(ischemic cerebral strock,ICS)是一种由脑部血流不足引起的疾病，可以直接导致神经损伤，目前仍没有十分有效的神经保护剂。铁死亡是一种主要依赖于铁的脂质过氧化物驱动、受多种细胞代谢途径进行调控的细胞程序性死亡方式。铁死亡在ICS的病理生理发展中也发挥重要作用，能诱发和加重脑缺血后的损伤并贯穿着整个病理过程。ICS损伤的铁死亡机制涉及铁超载、氧化还原失调和脂质过氧化等。参与ICS的铁死亡调控的主要信号通路，包括SLC7A11-GSH-GPX4、AMPK/PGC-1α及COX-2/PGE2等。本文以铁死亡的作用机制为切入点，通过综述铁死亡与ICS之间的关系，以期为ICS的临床研究和治疗，以及寻找新的治疗靶点提供思路。     

脂质过氧化物酶体增殖物激活受体在心脏生理与病理中的作用

心肌能量代谢状况是其结构与功能的重要决定因素,调节能量代谢是心脏疾病的有效疗法之一.脂质过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)是一组具有复杂功能的核受体超家族成员,与脂肪形成、糖脂代谢、炎症及肿瘤发生等多种生物过程有关.PPARs可通过调控编码脂肪酸与糖类氧化相关酶的基因转录而调节心肌代谢,在心脏多种疾病病理过程中其表达与活性均有明显变化,因此已被作为心脏病的治疗靶点之一.本文对PPARs在心脏生理与病理中的作用进行简要介绍.     

天然产物通过诱导铁死亡改善肝纤维化的研究进展

肝纤维化是多种慢性肝病发展为肝硬化和肝癌所必须经历的共同病理过程,在其发生、发展过程中受到多种细胞因子以及信号通路的调控。铁死亡是由铁过载、氧化还原稳态紊乱和脂质过氧化增加引起的一种新的细胞死亡调控模式,与肝纤维化密切相关。诱导肝星状细胞发生铁死亡可能是肝纤维化治疗的潜在靶标。许多天然产物可以诱导肝星状细胞发生铁死亡进而抑制肝纤维化的进展,因此越来越受到关注。然而,关于天然产物通过铁死亡途径调节肝纤维化的综述文章却相对较少。该文简述了天然产物通过铁死亡调控影响肝纤维化的干预机制及应用,重点探讨铁死亡与肝纤维化的关系,以及天然产物靶向铁死亡对肝纤维化的调控作用,旨在为天然产物治疗代谢性疾病和肝脏疾病的发展提供新的理论依据,也为将来的药物制取提供更多的备选策略。     

胞红蛋白在调控细胞铁死亡中的作用

近年来,以细胞内氧化还原平衡失调为重要诱因,具有铁依赖性和以脂质过氧化物堆积引起细胞膜损伤为主要特征的细胞铁死亡备受关注。越来越多的研究表明,细胞铁死亡在疾病发生及防治方面具有重要作用。胞红蛋白(cytoglobin,CYGB),又名星状细胞激活蛋白 (stellate cell activating protein, STAP),是一种珠蛋白,不仅能可逆地结合氧分子,储存和传递氧气,同时在其氨基酸序列中含2个半胱氨酸残基,可形成分子内部的二硫键,在感受细胞内氧化还原状态变动时,改变自身空间结构,引起生物活性及下游信号通路的变化。同时,CYGB还具有一氧化氮双加氧酶活性,能够清除过量一氧化氮与活性氧物质超氧阴离子反应生成的有毒ONOO^-,防止其对线粒体功能的破坏。而细胞内活氧物质和线粒体是影响细胞铁死亡的重要因素。因此,本综述主要围绕CYGB清除活性氧物质及调控一氧化氮代谢等的作用机制,并结合我们最近有关CYGB通过p53-YAP1轴调控细胞内脂质代谢的研究进行阐述,提出CYGB通过参与细胞铁死亡调控来行使功能,为心血管功能,肝纤维化及癌症发生等相关疾病的预防和治疗提供重要的理论依据。