鐵在人體中通常以三價鐵(Fe3+)形式存在,在一些酶和轉(zhuǎn)運蛋白的作用下其從循環(huán)系統(tǒng)進入到細(xì)胞質(zhì)和線粒體內(nèi)變成具有氧化還原活性的二價鐵(Fe2+),這些活性鐵會通過芬頓反應(yīng)催化產(chǎn)生ROS,鐵依賴產(chǎn)生的ROS與脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng),從而誘導(dǎo)細(xì)胞鐵死亡。此外,GSH消耗誘導(dǎo)的Gpx4失活所導(dǎo)致的脂質(zhì)過氧化也參與鐵死亡。有研究顯示,在大約三分之一的成年非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)患者中可觀察到肝臟鐵儲備的增加,其可通過增加氧化應(yīng)激和脂質(zhì)代謝來促進疾病的發(fā)生和進展。鐵死亡是由GPX4清chu過氧化物能力不足和/或脂質(zhì)過氧化反應(yīng)過強造成脂質(zhì)過氧化物集聚,誘發(fā)細(xì)胞死亡。貴州組織樣本鐵死亡項目
在鐵死亡相關(guān)疾病中,臟器的缺血再灌注(ische[1]mia/reperfusion,I/R)損傷受到廣fan關(guān)注.2014年,德國Linkermann等人率先在國際上報道了鐵死亡參與腎臟缺血再灌注損傷的發(fā)生.幾乎同時,德國MarcusConrad課題組則發(fā)現(xiàn)抑制鐵死亡還可以明顯改善肝臟的缺血再灌注損傷.Gao等人建立了離體(exvivo)的小鼠心臟缺血再灌注模型,發(fā)現(xiàn)通過抑制谷氨酰胺代謝從而抑制鐵死亡可以減輕損傷.為進一步明確鐵死亡在其中的作用,我們以小鼠為實驗對象建立在體(invivo)心肌缺血再灌注模型,發(fā)現(xiàn)給予鐵死亡抑制劑可明顯減輕缺血再灌注導(dǎo)致的急性和慢性心臟損傷,為防治相關(guān)疾病提供了前景光明的新思路和新策略。浙江動物細(xì)胞樣本鐵死亡參考價鐵死亡抑制蛋白1(FSP1),之前被稱為凋亡誘導(dǎo)因子線粒體2,是一個抵抗鐵死亡的關(guān)鍵蛋白。
索拉非尼已被廣fan用于臨床,但zhiliao效果短暫,幾乎所有患者在應(yīng)用索拉非尼的幾個月內(nèi)就出現(xiàn)耐藥性。研究發(fā)現(xiàn),索拉非尼耐藥與鐵死亡密切相關(guān):索拉非尼激huop62-Keap1-NRF2途徑增加肝ai細(xì)胞鐵死亡抗性;Sun等發(fā)現(xiàn)索拉非尼激huoNRF2后,上調(diào)金屬硫蛋白-1G,金屬硫蛋白-1G通過阻斷GSH耗竭介導(dǎo)的肝ai細(xì)胞脂質(zhì)過氧化而發(fā)揮負(fù)性調(diào)節(jié)作用;Bai等證明在索拉非尼作用下的肝ai細(xì)胞,由于NRF2失活和隨后ROS集聚,sigma受體表達被動上調(diào)并通過減少GSH消耗拮抗鐵死亡;另一方面,該研究團隊?wèi)?yīng)用氟哌啶醇,一種sigma受體拮抗劑,確證其可以協(xié)同索拉非尼促進肝ai細(xì)胞鐵死亡。
抑制抗氧化系統(tǒng)也是誘導(dǎo)鐵死亡的重要途徑之一,抗氧化系統(tǒng)包括谷胱甘肽還原酶/谷胱甘肽/谷胱甘肽過氧化物酶(GR/GSH/GPx),有研究發(fā)現(xiàn)一種甲萘二酮羧酸衍生物6-[2-(3-甲基)-萘醌基]己酸(NQA),能夠抑制細(xì)胞內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)。通過配位組裝過程構(gòu)建了Fe3+和NQA的自組裝納米粒,不jin能夠釋放鐵離子通過Fenton反應(yīng)提高體內(nèi)ROS水平,釋放的NQA還能夠明顯抑制體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)(GR/GSH/GPx),能夠在雙途徑中誘導(dǎo)鐵死亡,明顯地遏制了中流的生長、轉(zhuǎn)移和耐藥。與之相似,Xu等設(shè)計了一個pH敏感的金屬有機納米反應(yīng)器,同時負(fù)載生物堿蓽拔酰胺。制備的納米粒進入偏酸性的中流細(xì)胞內(nèi)后會快速地釋放蓽拔酰胺,蓽拔酰胺能夠下調(diào)GSH,抑制體內(nèi)抗氧化系統(tǒng),加速誘導(dǎo)鐵死亡,提供了一種新型高效的zhiliao方案。靶向抑制DMT1可限制鐵外流,增加細(xì)胞內(nèi)鐵水平,誘發(fā)鐵死亡。
NFE2L2還可通過反式j(luò)ihuo與鐵代謝(包括SLC40A1、MT1G、HMOX1和FTH1)、GSH代謝(包括SLC7A11、GCLM和CHAC1)以及ROS解du酶(包括TXNRD1、AKR1C1、AKR1C2和AKR1C3、SESN2、GSTP1和NQO1)有關(guān)的幾個細(xì)胞保護基因來限制鐵死亡過程中的氧化損傷。NFE2L2的功能獲得性(gain-of-function)突變或KEAP1的功能喪失性(loss-of-function)突變進一步增加了氧化應(yīng)激反應(yīng)的復(fù)雜性,這反過來可能會影響對鐵死亡的抵抗力。NFE2L2在鐵死亡抵抗中的作用以及NFE2L2抑制劑(如胡蘿卜醇和胡蘆巴堿)在增強鐵死亡zhiliao方面的zhiliao潛力需要在臨床前和臨床研究中進一步解決。鐵死亡可通過透射電鏡直接觀察細(xì)胞形態(tài)。河北動物細(xì)胞樣本鐵死亡檢測項目
多聚不飽和脂肪酸(PUFA)的積累是鐵死亡的標(biāo)志。貴州組織樣本鐵死亡項目
相比于傳統(tǒng)的細(xì)胞死亡,獨特的誘導(dǎo)機制使鐵死亡用于抗中流zhiliao具有巨大的潛在優(yōu)勢。特別是,對傳統(tǒng)zhiliao方法有抵抗力或有很高轉(zhuǎn)移傾向的ai細(xì)胞對于鐵死亡敏感,基于鐵死亡的zhiliao能夠展示出更好的zhiliao效果。2012年,Dixon等使用“ferroptosis”一詞來描述這種由鐵依賴性的脂質(zhì)過氧化物積累引起的細(xì)胞死亡類型。盡管鐵死亡的概念開始是由Stockwell提出的,但在這之前一些物質(zhì)已被發(fā)現(xiàn)能夠誘導(dǎo)鐵死亡。2003年,Dolma等在篩選各種化合物對中流細(xì)胞殺傷作用時,發(fā)現(xiàn)了新的化合物愛拉斯汀(erastin)可以特異性誘導(dǎo)Ras突變細(xì)胞的死亡。在該過程中,中流細(xì)胞以不同于傳統(tǒng)的凋亡方式發(fā)生死亡。貴州組織樣本鐵死亡項目