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Nature子刊:鐵死亡,細胞死亡的新模式

來源:上海源葉生物科技有限公司   2014年11月20日 09:40  

細胞死亡是一個重要的生命過程,在整個機體的生長和發育中起到了基礎性的作用。鐵死亡(ferroptosis)是一種新發現的細胞死亡模式,在形態學、生物化學和遺傳學等方面與凋亡、壞死和自噬有較大差別。
鐵是人體內含量zui高的微量元素,廣泛存在于各個組織和器官中。鐵死亡主要由鐵依賴的氧化損傷引起,涉及一系列復雜的生化反應、基因表達和信號傳導。這種細胞死亡模式與小分子誘導的RAS腫瘤細胞死亡有關,不過人們并不清楚鐵死亡與非癌變的細胞有什么關系。
Nature Cell Biology雜志十一月十七日發表的一項新研究指出,鐵死亡通路其實與許多病理學過程有關。舉例來說,鐵死亡調節酶Gpx4的缺失,會使腎小管上皮細胞出現高水平的鐵死亡,zui終導致急性腎功能衰竭。
這項研究還揭示了鐵死亡通路中的重要分子機制。“細胞鐵死亡過程中,發生了特異性的脂質氧化事件,”這項研究的,亥姆霍茲慕尼黑中心HMGU的Dr. Marcus Conrad說。“我們可以利用這個信號傳導鏈進行藥物干涉,對細胞和組織加以保護。” 
之前人們已經鑒定了不少能阻斷鐵死亡的抑制子,Liproxstatin-1就是其中之一。現在研究人員對這些抑制子進行了系統性評估。在人類腎臟細胞、Gpx4缺失引起的急性腎功能衰竭、肝臟缺血再灌注損傷模型中,Liproxstatin-1都能有效抑制細胞的鐵死亡。下一步研究人員將會深入解析,Liproxstatin-1對鐵死亡通路的具體作用機制。(延伸閱讀:Nature細說凋亡細胞的解體)
文章指出,細胞鐵死亡與許多令人頭疼的疾病有關,比如腎功能衰竭、中風和心血管疾病中的缺血性組織損傷。除此之外,鐵死亡也在神經退行性疾病和糖尿病并發癥中起到了核心作用。“這項研究告訴我們,鐵死亡是可以被藥物阻斷的。而鐵死亡抑制劑將為一些難以治愈的疾病帶來新希望,”文章的*作者,HMGU的Dr. Jose Pedro Friedmann Angeli總結道。

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