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)運系統(tǒng)System Xc-在其中發(fā)揮的重要的作用。System Xc-被抑制將會導(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共同的缺點是在體內(nèi)沒有足夠的效用,敏感性以及代謝能力。 抑制胱氨酸谷氨酸轉(zhuǎn)運受體?(systemXC-)誘導(dǎo)鐵死亡。甘肅組織鐵死亡服務(wù)
基礎(chǔ)研究中經(jīng)常涉及到對多種細(xì)胞死亡方式的研究,如細(xì)胞自噬、凋亡、焦亡等。鐵死亡是2012年由Brent R. Stockwell提出的[1],研究發(fā)現(xiàn)Erastin可以特異性誘導(dǎo)Ras突變細(xì)胞死亡,但是沒有典型的細(xì)胞凋亡特征,鐵螯合劑可以抑制這一過程,并且另一種化合物RSL3也有類似的細(xì)胞死亡表型[2, 3]。與經(jīng)典的細(xì)胞凋亡不同,鐵死亡過程中沒有細(xì)胞皺縮,染色質(zhì)凝集等現(xiàn)象,但會出現(xiàn)線粒體皺縮,脂質(zhì)過氧化增加。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。山東動物細(xì)胞樣本鐵死亡價格比較缺血再灌注損傷(IRI)可引起小腸、睪丸、肝臟、心臟、腎臟和大腦發(fā)生鐵死亡。
脂質(zhì)過氧化物作為細(xì)胞內(nèi)ROS的一員,是鐵死亡的執(zhí)行者。ROS是一群帶有部分還原氧的分子,包括過氧化物、超氧化物、單線態(tài)氧、自由基等,它們通過損傷DNA、RNA和脂質(zhì)分子引起細(xì)胞死亡。在鐵死亡過程中,脂質(zhì)過氧化物尤其是磷脂過氧化物的積累,被認(rèn)為是鐵死亡的標(biāo)志性事件。有研究稱脂質(zhì)過氧化物以多種方式對細(xì)胞造成損傷。一是脂質(zhì)過氧化物進(jìn)一步分解成ROS,進(jìn)一步放大脂質(zhì)過氧化過程;二是通過改變膜的物理結(jié)構(gòu),如膜的厚度、彎曲程度,或者通過在膜上形成孔,釋放有害物質(zhì),擾亂細(xì)胞內(nèi)的代謝;三是脂質(zhì)過氧化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物(醛類物質(zhì))能夠?qū)?xì)胞造成損傷,如MDA和4-HNE。
鐵死亡(ferroptosis)一詞誕生于2012年,指的是一種鐵依賴的RCD,由不受限制的脂質(zhì)過氧化和隨后的質(zhì)膜破裂引起。鐵死亡可通過外源性或內(nèi)源性途徑誘發(fā)。外源性途徑是通過抑制細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運蛋白,如胱氨酸/谷氨酸轉(zhuǎn)運蛋白(又稱systemxc?)或jihuo鐵轉(zhuǎn)運蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白和乳轉(zhuǎn)鐵蛋白(lactotransferrin)而啟動的。內(nèi)源性途徑是通過阻斷細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶(如谷胱甘肽過氧化物酶GPX4)jihuo的(圖1)。盡管這一過程不涉及caspases、MLKL或GasderminD的活性,但鐵死亡的效應(yīng)分子尚不清楚。值得一提的是,氧化性死亡(oxytosis)是一種由谷氨酸介導(dǎo)的抑制神經(jīng)細(xì)胞systemxc?引起的氧化性RCD,其分子機制與鐵死亡相似。通過靶向中流微環(huán)境促使中流細(xì)胞發(fā)生鐵死亡也許能夠成為中流zhiliao的新策略。
幾種線粒體蛋白(包括NFS1、ISCU、CISD1和CISD2)參與了利用鐵進(jìn)行鐵-硫基團(tuán)生物生成反應(yīng)(iron-sulfurclusterbiogenesis)來負(fù)性調(diào)節(jié)鐵死亡,這可能是通過減少有效的氧化還原活性鐵含量來實現(xiàn)的。過量的鐵至少可通過兩種機制促進(jìn)隨后的脂質(zhì)過氧化:通過鐵依賴的Fenton反應(yīng)產(chǎn)生活性氧(ROS)和jihuo含鐵的酶(如脂氧合酶)。因此,鐵螯合劑和抗氧化劑可以預(yù)防鐵死亡。用鐵螯合劑——去鐵胺聯(lián)合常規(guī)肝動脈化療栓塞以zhiliao不能切除的肝ai患者的安全性和有效性目前正在研究中鐵死亡抑制蛋白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。河北動物組織樣本鐵死亡服務(wù)
研究發(fā)現(xiàn)高鐵狀態(tài)以及遺傳性血色病鐵過載可誘發(fā)肝臟(肝細(xì)胞及巨噬細(xì)胞)發(fā)生鐵死亡。甘肅組織鐵死亡服務(wù)
光學(xué)療法包括光動力學(xué)療法和光熱力學(xué)療法。其中,基于納米技術(shù)的光動力學(xué)療法與鐵死亡聯(lián)用的研究更為廣fan。Li等報道了一種由聚乙二醇化的聚半乳糖醛酸、光敏劑5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉(TAPP)和Fe3+組成的納米復(fù)合物(PAF)。PAF在中流細(xì)胞內(nèi)酸性條件下解體釋放出Fe3+和TAPP,TAPP在酸性條件下被激huo,產(chǎn)生更高水平的單線態(tài)氧。此外,產(chǎn)生的單線態(tài)氧還會下調(diào)GSH水平,從而促進(jìn)鐵死亡過程。相比單一的zhiliao模式,PAF具有更加明顯的抗中流療效,這表明PDT增強的鐵死亡模式可能是一種新型高效的納米zhiliao策略。類似地,Zhu等[29]也報道了光敏劑Ce6與鐵死亡誘導(dǎo)劑的共組裝納米粒,論證了PDT與鐵死亡的高效聯(lián)合zhiliao效果。甘肅組織鐵死亡服務(wù)