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细胞铁死亡

细胞“铁死亡”(ferroptosis)是一种铁依赖性脂类过氧化物累积所引起的细胞死亡方式,它在细胞形态学、生化特征,以及基因水平上都与凋亡、坏死、自噬等传统的细胞死亡方式具有显著的差别。

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铁死亡介绍

2003年,Dolma等研究抗肿瘤药物erastin对RAS基因突变肿瘤细胞的作用机制时发现的铁死亡,但并未命名。

2008年,Yang和Stockwell发现RSL3和RSL5两种新化合物,且导致细胞死亡与erastin导致的细胞死亡极其相似;用铁螯合剂和抗氧化剂可以抑制这种死亡,证明这种死亡与铁和活性氧(Ros)相关。

同年,Dixon将有铁离子参与、铁依赖的ROS聚集是不同于凋亡、坏死、自噬的新的细胞死亡方式,并命名为铁死亡。

2019年,德国发育遗传学研究所Marcus Conrad和维尔茨堡大学José Pedro Friedmann Angeli

同年,Yang和Stockwell发现RSL3和RSL5两种新化合物,且导致细胞死亡与erastin导致的细胞死亡极其相似;用铁螯合剂和抗氧化剂可以抑制这种死亡,证明这种死亡与铁和活性氧(Ros)相关。

铁死亡特点:

1)铁依赖性

2)脂质氧自由基累积

3)线粒体变小,双层膜密度增加;线粒体嵴消失,外层线粒体膜破裂。


不同细胞死亡方式特点对比

细胞铁死亡方的激活和抑制

铁死亡研究实验手段与未来热点


1)识别下游信号传导或铁依赖性 ROS 执行途径,从基因水平和特异性指标角度深入阐明铁死亡机制以 区分其他类型的细胞死亡 ,成为后期研究的重点。

2)铁死亡机制的明确可为其他涉及铁代谢紊乱、氧化损伤等相关疾病提供新的研究思路和治疗手段,具有重要的临床意义。 传统中药治疗 临床疾病发挥出显著疗效,但其作 用机制仍不清楚。

3)细胞的存亡作为机体正常代谢的重要环节,而铁死亡作为一种新型的细胞死亡形式,深入研究并阐明其在相关疾病中的病理生理机制,可为 寻找新的药物靶点 和临床防治 提供新的思路。

4)作为铁死亡发生的重要途径,抑制体内谷氨酰胺溶解可有效减少缺血/再灌注引起的心脏损伤。目前,针对铁死亡的研究主要涉及神经系统疾病、肿瘤和缺血再灌注损伤 等临床疾病,通过铁死亡抑制剂可有效延缓病情进展和改善临床症状。深入研究铁死亡在疾病中的 发生机制 ,及铁死亡 抑制剂的作用途径 ,可能对防治相关疾病更具有针 对性。


参考文献

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