铁是人体必需的矿物质,参与许多生理过程,维持铁的体内平衡对整体健康至关重要。
铁多余和缺铁都会引起各种失调和人类疾病。铁死亡是一种依赖铁的细胞死亡形式,其特点是脂质广泛过氧化。与其他类型的经典非程序性细胞死亡不同,铁死亡主要与铁代谢中断、脂质过氧化和抗氧化系统失衡有关。
铁死亡是通过转录、翻译和翻译后修饰来调节的,这些修饰会影响细胞对铁死亡的敏感性。
2024年10月14日,
浙江大学
王福俤
、
闵军霞
,江汉大学
吴钰祥
共同通讯
在
Signal Transduction and Targeted Therapy
在线发表题为
“
Iron homeostasis and ferroptosis in human diseases: mechanisms and therapeutic prospects
”
的综述,
该综述
讨论了体内铁稳态的生理意义,铁死亡对人类疾病的病因和发展的潜在贡献,以及支持铁死亡作为治疗方法的证据,评估了最近潜在的治疗靶点和有希望的干预措施,为未来针对人类疾病的靶向治疗提供指导。
在过去的十年左右,许多疾病都与
铁死亡
有关,作为其病因的一部分,包括癌症,代谢紊乱,自身免疫性疾病,中枢神经系统疾病,心血管疾病和肌肉骨骼疾病。
铁死亡
相关蛋白已成为许多目前无法治愈的重大人类疾病的有吸引力的靶点,一些
铁死亡
调节因子在临床试验中显示出治疗效果,但需要进一步验证其临床潜力。
因此,深入分析
铁死亡
及其在人类疾病中的潜在分子机制可能为临床预防和治疗提供额外的策略。
铁死亡是一种依赖铁的细胞死亡,涉及自由基和脂质代谢,导致铁依赖性脂质过氧化,最终导致细胞死亡。
铁死亡表现出独特的形态学和生化特征,区别于其他类型的细胞死亡,它主要受哺乳动物细胞中铁稳态、氧化还原平衡以及脂质代谢的影响。铁是人体重要的矿物质,铁代谢相关分子包括转铁蛋白、金属转运蛋白、铁反应元件结合蛋白2等,可通过影响细胞内及全身铁稳态诱导铁死亡。外源性铁源,如柠檬酸铁铵(FAC),促进铁死亡,而铁螯合剂,如去铁胺(DFO)抑制铁过载。过量的铁通过芬顿反应刺激活性氧(ROS)的形成,氧化不饱和脂肪酸酰基尾部的磷脂,从而引发脂质过氧化。脂质不饱和程度决定了对铁死亡的敏感性。细胞主要通过谷胱甘肽(GSH)/谷胱甘肽过氧化物酶4 (GPX4)系统和辅酶Q10 (CoQ10)/铁沉抑制蛋白1 (FSP1)系统两种抗氧化系统催化脂质过氧化物的还原。