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。     

铁死亡与心血管疾病

铁死亡是一种新型细胞死亡方式.铁死亡主要是由于机体内的铁超载,导致循环中游离铁的含量过高;过多的游离铁沉积于机体组织器官细胞内,通过生成羟基自由基加速细胞膜脂质过氧化、促进细胞线粒体破坏等方式对机体组织器官造成损伤,从而引起一系列躯体疾病.研究表明,铁死亡参与了心血管疾病的发生发展过程,如冠心病、心肌梗死缺血再灌注损伤...     

糖皮质激素与铁死亡

近年来发现,铁死亡是铁依赖性脂质氢过氧化物大量积累导致的一种细胞死亡方式,由铁代谢、脂质代谢、氨基酸代谢及抗氧化系统共同调控.糖皮质激素(GC)广泛用于抗炎、抗过敏、抗中毒、抗休克的治疗.而持续高水平的GC会导致机体长期处于应激状态,引起氧化应激损伤,出现衰老过程加速、学习记忆障碍、免疫力低下、心血管疾病、骨质疏松等多...     

铁死亡与衰老

铁死亡(ferroptosis)是Dixon等人在2012年首次提出的一种新的细胞程序性死亡方式,它以细胞内铁水平过载和氧化性损伤为主要特征。衰老(aging)是由多种因素共同导致的不可避免的一种生理功能逐渐退化的过程,随着细胞衰老的进行,机体组织器官的生理功能会出现渐进性紊乱和衰退,从而增加机体患病和死亡的风险,例如,神经退行性疾病、癌症和心血管疾病等。目前,已经陆续有学者发现铁死亡与衰老之间存在千丝万缕的联系,特定类型的细胞衰老以及衰老相关疾病有时会伴随着细胞铁死亡的相关特征。但是,铁死亡与衰老之间是否存在因果关系,目前并未定论。本文综述了铁死亡与衰老的特点,并对两者之间的共有特征进行总结,例如,DNA损伤、氧化还原稳态失衡和线粒体功能障碍等。另外,本文还讨论了铁死亡与部分衰老相关疾病的联系,包括帕金森症、阿尔茨海默症,以及部分癌症。本文通过对铁死亡和衰老两个领域之间潜在的联系进行分析和总结,可以为铁死亡与衰老的基础性研究提供新的视角,进而为相关临床疾病的治疗提供有价值的线索。     

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.     

铁死亡及其研究进展

铁死亡是一种铁依赖性的由脂质过氧化引起的新型细胞死亡方式,区别于细胞凋亡、坏死、焦亡及自噬等,其主要特征是铁蓄积和脂质过氧化.铁死亡与氨基酸、脂质和铁代谢密切相关,并对癌症、衰老、神经退行性疾病、缺血再灌注损伤等疾病有重要影响.本文主要综述了铁死亡的分子机制以及靶向铁死亡的相关疾病的治疗策略,并对其未来研究可能存在的问...     

铁死亡与阿尔茨海默病及治疗策略

正铁是机体必须元素,参与氧的运输、电子传递和DNA合成,在维持生理功能起重要作用。然而,当机体铁平衡被打乱,过多的游离铁会与脂质过氧化物反应,脂质活性氧的异常增加可导致机体内细胞死亡,该死亡方式被称为铁死亡。在患有神经退行性疾病患者大脑中常检测到铁的积累,而过量的游离铁会引起氧化应激,特别是在大脑中,由于脑的抗氧化防御能力相对较低,其在特定区域的积累与多种神经退行性疾病的发病机制密切相关[1]。阿尔茨海默病 (alzheimer dise     

铁死亡与急性肾损伤及其防治

急性肾损伤（acute kidney injury, AKI）是由各种病因引起的短时间内肾功能快速减退而导致的临床综合征。目前,临床上并没有治疗急性肾损伤的有效方法,患者预后差,死亡率较高。近几年的研究显示,铁死亡与AKI的发生与进展有着紧密联系,在各类的AKI模型中均能发现铁死亡的过程,但确切的机制未完全揭示。抑制铁死亡,可能是防治各种AKI的新方向。     

铁死亡与肾脏疾病相关性的研究进展

铁死亡(ferroptosis)是2012年新发现的一种非凋亡的细胞死亡形式,其实质是依赖铁离子的活性氧(reactive oxygen species,ROS)和脂质氢过氧化物蓄积导致的线粒体形态改变和细胞膜磷脂过氧化损伤。铁死亡与许多肾脏疾病的病理生理进程密切相关。然而铁死亡参与肾脏疾病损伤的分子生物学机制尚缺乏系统和深入的认识。针对铁死亡的调控机制、研究进展及其在肾脏相关疾病中的作用作一综述,以期为肾脏疾病的治疗提供新思路、新靶点。     

肿瘤细胞死亡的一种新形式——铁死亡

铁死亡是近年来发现的一种程序性细胞死亡新形式,其主要特征是在发生于线粒体内的铁依赖性脂质过氧化物损伤诱导的细胞死亡。铁死亡细胞在形态、蛋白质及基因水平的变化均不同于细胞凋亡、坏死和自噬。2012年,铁死亡概念首次被提出后,铁死亡逐渐成为科学研究的热点。Erastin以及RSL3是铁死亡的诱导剂,谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4,GPX4）是铁死亡的关键调节点,GPX4的表达量减少或活性降低均可诱导铁死亡的发生。胱氨酸-谷氨酸逆向转运蛋白（system Xc^-）可将细胞内的谷氨酸排出,同时将细胞外胱氨酸转运入细胞内,促进细胞内谷胱甘肽的合成,维持GPX4酶的活性。新近的研究表明,p62-keap1-Nrf2、P53-SAT1-ALOX15是铁死亡的关键调控通路,p53、BECN1以及BAP1是铁死亡的关键调节因子。Erastin以及RSL3可以选择性杀死RAS突变的肿瘤细胞,且越来越多的研究也证明,诱导肿瘤细胞铁死亡在免疫治疗以及逆转耐药方面均有着重要作用。因此,调控肿瘤细胞铁死亡很可能成为治疗肿瘤的新手段。本文就诱导肿瘤细胞铁死亡的机制及其进展作一综述。     

肿瘤细胞死亡的一种新形式——铁死亡

铁死亡是近年来发现的一种程序性细胞死亡新形式,其主要特征是在发生于线粒体内的铁依赖性脂质过氧化物损伤诱导的细胞死亡。铁死亡细胞在形态、蛋白质及基因水平的变化均不同于细胞凋亡、坏死和自噬。2012年,铁死亡概念首次被提出后,铁死亡逐渐成为科学研究的热点。Erastin以及RSL3是铁死亡的诱导剂,谷胱甘肽过氧化物酶4（glutathione peroxidase 4,GPX4）是铁死亡的关键调节点,GPX4的表达量减少或活性降低均可诱导铁死亡的发生。胱氨酸-谷氨酸逆向转运蛋白（system Xc^-）可将细胞内的谷氨酸排出,同时将细胞外胱氨酸转运入细胞内,促进细胞内谷胱甘肽的合成,维持GPX4酶的活性。新近的研究表明,p62-keap1-Nrf2、P53-SAT1-ALOX15是铁死亡的关键调控通路,p53、BECN1以及BAP1是铁死亡的关键调节因子。Erastin以及RSL3可以选择性杀死RAS突变的肿瘤细胞,且越来越多的研究也证明,诱导肿瘤细胞铁死亡在免疫治疗以及逆转耐药方面均有着重要作用。因此,调控肿瘤细胞铁死亡很可能成为治疗肿瘤的新手段。本文就诱导肿瘤细胞铁死亡的机制及其进展作一综述。     

铁死亡发生机制的研究进展

铁死亡(ferroptosis)是近几年发现的一种新的细胞死亡方式,是在小分子物质诱导下发生的氧化性细胞死亡,具有铁离子依赖性.其发生是细胞内脂质活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成与降解的平衡失调所致.铁死亡诱导剂通过不同的通路直接或间接作用于谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPXs),导致细胞抗氧化能力降低、ROS堆积、最终引起细胞氧化性死亡.铁死亡与帕金森综合征、胰腺癌等多种疾病相关,并发现可以通过激活或抑制铁死亡来干预疾病的发展,因此铁死亡成为近年来的研究热点.本文就铁死亡的发现、特点、发生机制及其与疾病的关系展开论述,将近年研究成果进行总结,期望为以铁死亡为基础的疾病治疗提供参考.     

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。     

GPX4缺失介导的铁死亡与精子发生

铁死亡是一种不同于坏死和凋亡的程序性细胞死亡,其特征为铁依赖性的脂质过氧化物及活性氧蓄积。铁死亡可影响生精细胞分裂分化、血睾屏障及睾酮分泌,从而影响精子发生,导致男性不育。谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)作为将脂质过氧化物还原为醇的唯一关键还原酶,在铁死亡中发挥着关键作用,并与氧化应激、炎症、焦亡、自噬等病理生理过程密切相关。本文就GPX4缺失介导睾丸细胞铁死亡调控氧化应激、炎症、焦亡、自噬等影响精子发生的相关研究进展进行综述,以期为男性生精障碍的防治提供理论参考。     

铁自噬与铁死亡及其相关疾病

铁是血红素、线粒体呼吸链复合体和各种生物酶的重要辅助因子,参与氧气运输、氧化还原反应和代谢物合成等生物过程。铁蛋白(ferritin)是一种铁存储蛋白质,通过储存和释放铁来维持机体内铁平衡。铁自噬(ferritinophagy)作为一种选择性自噬方式,介导铁蛋白降解释放游离铁,参与细胞内铁含量的调控。适度铁自噬维持细胞内铁含量稳定,但铁自噬过度会释放出大量游离铁。通过芬顿 (Fenton)反应催化产生大量的活性氧(reactive oxygen species, ROS),发生脂质过氧化造成细胞受损。因此,铁自噬在维持细胞生理性铁稳态中发挥至关重要的作用。核受体共激活因子4 (nuclear receptor co-activator 4, NCOA4)被认为是铁自噬的关键调节因子,与铁蛋白靶向结合,并传递至溶酶体中降解释放游离铁,其介导的铁自噬构成了铁代谢的重要组成部分。最新研究表明,NCOA4受体内铁含量、自噬、溶酶体和低氧等因素的调控。NCOA4介导的铁蛋白降解与铁死亡(ferroptosis)有关。铁死亡是自噬性细胞死亡过程。铁自噬通过调节细胞铁稳态和细胞ROS生成,成为诱导铁死亡的上游机制,与贫血、神经退行性疾病、癌症、缺血/再灌注损伤与疾病的发生发展密切相关。本文针对NCOA4介导的铁自噬通路在铁死亡中的功能特征,探讨NCOA4在这些疾病中的作用,可能为相关疾病的治疗提供启示。     

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。     

铁死亡调控慢性肝病的研究进展

铁死亡(iron death)是一种铁依赖的非凋亡性的新程序性死亡方式,其是因铁代谢异常导致细胞内大量活性氧与脂质过氧化物堆积造成的。铁死亡对慢性肝病的发生发展起着重要的调控作用,是治疗慢性肝病的潜在靶点。本文对近年来铁死亡在非酒精性脂肪性肝病、酒精性肝病、药物性肝损伤、肝纤维化和肝细胞癌发病中作用的最新研究进展进行总结,希冀为慢性肝病的预防和治疗提供新思路。     

铁死亡的表观遗传调控机制

铁死亡是一种新型的细胞程序性死亡方式,参与多种疾病的发生发展。对铁死亡调控机制的深入研究会帮助我们从新的角度去认识疾病的发生机制和探究潜在的药物干预靶点。因此,本文对铁死亡的表观遗传调控机制的最新研究进展进行了综述。研究发现,组蛋白的修饰如组蛋白甲基化、乙酰化和单泛素化等,能够通过激活或抑制铁死亡相关的溶质载体家族7成员11(recombinant solute carrier family 7 Member 11,SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)等基因的转录进而调控铁死亡的发生。此外,DNA/RNA甲基化也影响着铁死亡的发生,如GPX4上游DNA甲基化的增加会导致脂质活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累从而促进细胞发生铁死亡。本文综述了近些年参与铁死亡调控的包括小分子RNA(microRNA)、长非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和环状RNA(circular RNA,circRNA)在内的非编码RNA的研究,发现非编码RNA也可以通过靶向调控谷胱甘肽(glutathione,GSH)合成、脂质ROS和GPX4活性等,在多种疾病尤其是肿瘤疾病的铁死亡过程中起举足轻重的作用。     

癌症中与脂质过氧化相关的铁死亡抑制机制

铁死亡(ferroptosis)是近年来发现的一种细胞死亡方式,以铁依赖和脂质过氧化(lipid peroxidation)为特点,有别于凋亡等其他细胞程序性死亡。诱导或促进细胞铁死亡也成为很有前景的肿瘤治疗方向。但在一些肿瘤中,癌细胞对铁死亡的敏感性下降,甚至顽固性抵抗死亡;除此之外,临床前实验中耐铁死亡诱导剂癌细胞的出现也引起隐忧。因此,明确肿瘤细胞抵抗铁死亡的机制,探索可能的靶向策略、削弱其对铁死亡的耐受程度,可以为肿瘤治疗提供帮助。铁死亡是在不同因素作用下,由活性氧产生、脂质过氧化、质膜受损和细胞死亡等系列事件组成的过程。其中,细胞质膜的脂质过氧化是铁死亡执行过程的核心阶段,对质膜的完整性、细胞存亡发挥决定性作用。本文将聚焦于这一关键事件,介绍其发生发展过程及其导致细胞死亡的可能机制,从膜磷脂组成、氧化级联反应、脂质过氧化物的清除和受损质膜的修复等方面,汇总近年来关于肿瘤细胞抑制脂质过氧化和抵抗铁死亡的研究进展,以及这些研究成果为提高肿瘤治疗效果提供的思路,为拓展铁死亡敏感性肿瘤的药物治疗、寻求铁死亡耐受肿瘤的药物治疗方案提供线索。