細胞死亡機制之鐵死亡介紹
鐵死亡是 2012 年新發(fā)現(xiàn)的一種細胞死亡機制，目前已經(jīng)成為科研領(lǐng)域的研究熱點。鐵死亡是依賴鐵離子及活性氧誘導脂質(zhì)過氧化導致的調(diào)節(jié)性細胞壞死，其在形態(tài)學、生物學及基因水平上均明顯不同于凋亡、壞死、自噬等其他形式的程序性性細胞死亡。鐵死亡在形態(tài)學上主要表現(xiàn)為細胞線粒體變小，膜密度增高，嵴減少。在鐵死亡發(fā)生過程中，細胞形態(tài)及細胞核形態(tài)沒有明顯變化。
鐵死亡機制
鐵死亡受細胞內(nèi)信號通路的嚴密調(diào)控，包括氨基酸代謝，脂質(zhì)代謝及鐵離子代謝等。胱氨酸經(jīng)胱氨酸運輸?shù)鞍?/SPAN> system Xc- 進入細胞后，被用來合成谷胱甘肽。谷胱甘肽是谷胱甘肽過氧化物酶 GPX4 的輔因子，GPX4 是一種抗氧化酶，可以在谷胱甘肽的作用下，中和脂質(zhì)過氧化物，保護膜的流動性。當 system Xc- 活性被抑制或 GPX4 活性被抑制時，會造成脂質(zhì)過氧化，并導致活性氧 ROS 的積累，在鐵離子的作用下，細胞會發(fā)生鐵死亡。目前研究發(fā)現(xiàn)，一些其他的信號通路及生命進程也會影響鐵死亡的敏感性，如 CoQ10 作為細胞膜上的抗氧化劑，是一種內(nèi)源性的鐵死亡的抑制劑；NADPH 及硒的豐度也會影響鐵死亡的敏感性；p53 及 Nrf2 轉(zhuǎn)錄因子對鐵死亡也有一定的調(diào)控作用。
鐵死亡與疾病
生命機體的正常生理進程是否有鐵死亡的參與還不清楚，但很多疾病均報道與鐵死亡有關(guān)，包括腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、局部缺血再灌注損傷、腎衰竭等。
研究發(fā)現(xiàn)，某些癌細胞對鐵死亡相對比較敏感，一些化合物可以通過增加鐵富集和 ROS 壓力誘導鐵死亡的發(fā)生，特異性殺死癌細胞。另外鐵死亡在腫瘤免疫治療中也具有重要的作用，抑制腫瘤細胞的鐵死亡通路后，會降低腫瘤細胞對免疫治療的敏感性。綜上說明，鐵死亡在腫瘤治療中或可發(fā)揮重要作用。
鐵死亡作為一種新的細胞死亡方式，其生理功能仍有待進一步研究，鐵死亡如何更好的應用到疾病治療中，也是目前研究的重點。為方便科研研究，MCE 鐵死亡化合物庫，主要包含一些常用的鐵死亡誘導劑及抑制劑，化合物主要靶向 GPX4，system Xc-，ROS，DPP4，p53，Nrf2 等與鐵死亡密切相關(guān)的靶點，可以用于鐵死亡機制及相關(guān)疾病的研究。
相關(guān)產(chǎn)品：
Ferroptosis Compound LibraryA unique collection of 243 ferroptosis signal pathway related compounds with ferroptosis-inducing or -inhibitory activity. A useful tool to study ferroptosis mechanism as well as related diseases.
參考文獻：
[1] Mou, Y., et al. Ferroptosis, a new form of cell death: opportunities and challenges in cancer. J Hematol Oncol 12, 34(2019).
[2] Brent R.Stockwell, José Pedro Friedmann Angeli. et al. Ferroptosis: A Regulated CellDeath Nexus Linking Metabolism, Redox Biology, and Disease, Cell,2017.
[3] Tarangelo A, et al. Nanomedicine: An iron age for cancer therapy[J]. NatureNanotechnology, 2016.
[4] Wang, W. et al. CD8+ T cells regulate tumor ferroptosis during cancer immunotherapy. Nature 569, 270–274
