推薦一篇發(fā)表在Cell Chemical Biology上的文章,文章的題目是:Imidazole Ketone Erastin Induces Ferroptosis and Slows Tumor Growth in a Mouse Lymphoma Model 本文的通訊作者是來自哥倫比亞大學(xué)的教授Brent R. Stockwell。他們組的研究方向是誘導(dǎo)鐵死亡的分子開發(fā)及其分子機(jī)制與疾病關(guān)系的研究。 鐵死亡是一種鐵依賴的由于脂質(zhì)過氧化物堆積導(dǎo)致的細(xì)胞死亡現(xiàn)象。其中胱氨酸/谷氨酸的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)System Xc-在其中發(fā)揮的重要的作用。System Xc-被抑制將會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)半胱氨酸的缺乏,從而導(dǎo)致因下游的GSH缺乏造成的GPX4的失活。目前可以抑制System Xc-的分子有柳氮磺胺吡啶,谷氨酸,索拉菲尼以及Erastin。但是這些分子有一個(gè)共同的缺點(diǎn)是在體內(nèi)沒有足夠的效用,敏感性以及代謝能力。 缺血再灌注損傷(IRI)可引起小腸、睪丸、肝臟、心臟、腎臟和大腦發(fā)生鐵死亡。云南動(dòng)物血液樣本鐵死亡咨詢問價(jià)
鐵死亡的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)氧化物代謝障礙,在鐵離子催化作用下代謝發(fā)生異常,當(dāng)細(xì)胞抗氧化能力減弱,脂質(zhì)活性氧堆積,使細(xì)胞內(nèi)氧化還原失衡,誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。基礎(chǔ)研究中經(jīng)常涉及到對(duì)多種細(xì)胞死亡方式的研究,如細(xì)胞自噬、凋亡、焦亡等。細(xì)胞鐵死亡是近幾年才被發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)胞死亡方式,目前對(duì)它的形態(tài)學(xué)、生物學(xué)、機(jī)制通路有了部分了解,但鐵死亡過程涉及多種機(jī)制,受到信號(hào)通路的精密調(diào)控,鐵死亡與疾病的發(fā)生有何種聯(lián)系,是否與其他細(xì)胞死亡方式聯(lián)合介導(dǎo)疾病的進(jìn)展,因此,進(jìn)一步深入研究鐵死亡的作用機(jī)理,研究其在不同疾病類型中的作用,對(duì)尋找相關(guān)疾病的zhiliao靶點(diǎn)、靶向藥物的研發(fā)具有重要意義。云南組織樣本鐵死亡哪家便宜細(xì)胞內(nèi)PUFA的含量決定了鐵死亡的發(fā)展程度。
現(xiàn)如今,細(xì)胞死亡主要分為兩類:意外細(xì)胞死亡和調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡,前者是細(xì)胞暴露在極端的物理、化學(xué)條件下后發(fā)生的瞬間災(zāi)難性死亡,如壞死;后者則是依賴細(xì)胞內(nèi)分子機(jī)制的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的細(xì)胞死亡,且能夠受到藥理學(xué)和遺傳學(xué)的干擾,如凋亡。科學(xué)家逐漸發(fā)現(xiàn)介于壞死和凋亡之間的細(xì)胞死亡形式,如壞死性細(xì)胞凋亡、細(xì)胞焦亡、鐵死亡、自噬性細(xì)胞死亡等。其中,鐵死亡作為一種新的調(diào)節(jié)性細(xì)胞死亡形式逐漸進(jìn)入大家的視野,成為細(xì)胞死亡方向的研究熱點(diǎn)。在中流zhiliao領(lǐng)域,由于越來越多的中流細(xì)胞表現(xiàn)出抗凋亡的特性,探索鐵死亡相關(guān)的zhiliao方法具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
鐵是人體所必需的微量元素,參與鐵硫簇化合物的合成,具有氧化還原的功能,可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖與死亡。血液中的Fe3+結(jié)合細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)鐵蛋白后識(shí)別轉(zhuǎn)鐵蛋白相關(guān)受體,向細(xì)胞內(nèi)輸入Fe3+。進(jìn)入細(xì)胞的Fe3+在鐵還原酶的作用下生成Fe2+,F(xiàn)e2+被儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)不穩(wěn)定的鐵池中。多余的Fe2+一部分可以與鐵蛋白結(jié)合組成復(fù)合物,另一部分可以通過鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白從細(xì)胞中排出后,被一種含有H型亞基的蛋白氧化為Fe3+,與血中轉(zhuǎn)鐵蛋白相結(jié)合以轉(zhuǎn)運(yùn)到別的組織,使正常人體內(nèi)鐵代謝處于平衡狀態(tài)。
鐵代謝功能障礙與鐵死亡密切相關(guān)。抑制鐵蛋白降解后,鐵死亡誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)自由鐵水平以及鐵死亡都明顯低于對(duì)照組,表明鐵蛋白可以通過維持鐵代謝平衡抑制鐵死亡。鐵蛋白減少可促進(jìn)Fe2+大量釋放,鐵超載通過Fenton反應(yīng)促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的產(chǎn)生,過量的ROS可與細(xì)胞膜發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),過多的脂質(zhì)過氧化物沉積促使細(xì)胞發(fā)生鐵死亡。因此,細(xì)胞內(nèi)鐵含量對(duì)細(xì)胞維持穩(wěn)態(tài)平衡發(fā)揮重要作用。 鐵死亡研究常用試劑:FINO2可間接抑制GPX4,誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化。
下調(diào)systemXc的表達(dá)能夠降低胞內(nèi)半胱氨酸的濃度,進(jìn)而限制GSH的合成效率,提高細(xì)胞內(nèi)ROS水平并增加脂質(zhì)過氧化物的積累來誘導(dǎo)鐵死亡。愛拉斯汀是一種典型的systemXc小分子抑制劑,能夠通過抑制半胱氨酸的攝取來降低細(xì)胞內(nèi)GSH的濃度,進(jìn)而鈍化細(xì)胞內(nèi)GR、GPXs等抗氧化系統(tǒng)。Zhu等采用無載體納米遞藥技術(shù)構(gòu)建了愛拉斯汀和二氫卟吩e6(chlorine6,Ce6)的純藥共組裝納米遞藥系統(tǒng)。納米粒在中流細(xì)胞內(nèi)解體并快速釋藥,愛拉斯汀明顯抑制systemXc的活性,阻礙半胱氨酸的攝取,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的GSH濃度下降。同時(shí),光敏劑Ce6在激光照射下產(chǎn)生大量的ROS,進(jìn)一步增加了細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)過氧化物的蓄積,極大發(fā)揮了鐵死亡和光動(dòng)力zhiliao(photodynamicstherapy,PDT)的協(xié)同zhiliao效果。GCH1/BH4/DHFR通路是平行于GPX4的另一個(gè)抗氧化系統(tǒng),是抵抗鐵死亡的關(guān)鍵通路。湖南組織樣本鐵死亡檢測(cè)項(xiàng)目
在形態(tài)學(xué)上,鐵死亡主要表現(xiàn)為線粒體萎縮,線粒體嵴減少或消失、線粒體膜密度增加、線粒體外膜破裂。云南動(dòng)物血液樣本鐵死亡咨詢問價(jià)
systemxc?由SLC7A11和SLC3A2兩個(gè)亞基組成。SLC7A11的表達(dá)和活性進(jìn)一步受到NFE2L2的正向調(diào)節(jié),而受到抑ai基因TP53、BAP1和BECN1的負(fù)調(diào)節(jié)。這種雙重調(diào)節(jié)構(gòu)成了一種微調(diào)機(jī)制來控制鐵死亡過程中谷胱甘肽的水平。谷胱甘肽的其他來源可能包括反式硫化途徑,該途徑受氨?;╝minoacyl)-tRNA合成酶家族的負(fù)調(diào)控,如CARS1。CARS1的幾個(gè)多態(tài)性SNP(rs384490、rs729662、rs2071101和rs7394702)與胃ai風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)。GPX4以谷胱甘肽為底物,將膜脂過氧化氫還原為無毒的脂醇。用半胱氨酸殘基取代GPX4中的硒代半胱氨酸后(U46C)提高了其抗鐵死亡的活性。用藥物抑制systemxc?(用erastin、柳氮磺胺吡啶或索拉非尼)或GPX4(用RSL3、ML162、ML210、FIN56或FINO2)可引起鐵死亡。云南動(dòng)物血液樣本鐵死亡咨詢問價(jià)