2021年1月23日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志Cell metabolism上題為“The metabolic Underpinnings of Ferroptosis”的研究報(bào)告中,，來自德國和俄羅斯的科學(xué)家們通過研究揭示了鐵死亡(ferroptosis)的代謝基礎(chǔ),；異常代謝和生化過程所導(dǎo)致的急慢性細(xì)胞壓力或會誘發(fā)普遍的非細(xì)胞凋亡的細(xì)胞死亡形式，通常稱之為“鐵死亡”,，鐵死亡在不同的細(xì)胞死亡方式中具有獨(dú)特性,，其主要與病理生理學(xué)狀況有關(guān),，因?yàn)槎喾N代謝通路或會直接影響細(xì)胞對脂質(zhì)過氧化和鐵死亡的敏感性,，比如(硒)硫醇代謝、脂肪酸代謝,、鐵處理,、甲戊酸途徑和線粒體呼吸過程等。

此外,，諸如如硒依賴性的谷胱甘肽過氧化物酶4和NAD(P)H/鐵死亡抑制蛋白-1/泛醌軸等關(guān)鍵的細(xì)胞氧化還原系統(tǒng)也都在發(fā)揮著作用,，其會不斷監(jiān)視并中和細(xì)胞膜中的氧化性損傷；由于這種細(xì)胞死亡形式是一些疾病出現(xiàn)的根源,，同時其也能為干預(yù)提供多種藥理上的可行性節(jié)點(diǎn),，因此，在過去很多年里,，科學(xué)家們旨在更加深入地去理解鐵死亡的具體過程和分子機(jī)制,。

圖片來源：Frontiers

研究者指出，鐵死亡被認(rèn)為與多種疾病發(fā)生直接相關(guān),，比如神經(jīng)變性疾病和癌癥,；其被認(rèn)為是細(xì)胞破裂所造成的組織死亡的主要驅(qū)動力，同時其也能作為引發(fā)壞死性炎癥發(fā)生的過程,。從另一方面來講,，鐵死亡的誘導(dǎo)或會給科學(xué)家們留下獨(dú)特的可能性來有效清除特定的腫瘤細(xì)胞,，尤其是那些處于高間質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)的細(xì)胞，以及那些從藥物療法中逃逸的細(xì)胞,；無論哪種方式,，深入理解調(diào)節(jié)鐵死亡過程的代謝基礎(chǔ)或有望幫助尋找潛在的藥理性靶點(diǎn)來治療鐵死亡相關(guān)的多種人類疾病。

鐵死亡被認(rèn)為是由化學(xué)和屋里影響引起的細(xì)胞功能的偶然和災(zāi)難性破壞,，如今其被認(rèn)為機(jī)體多種代謝通路的擾亂和主要鐵死亡監(jiān)測系統(tǒng)不當(dāng)功能的合并,；鐵死亡在多種退行性疾病中所扮演的關(guān)鍵角色如今越來越受到科學(xué)家們的重視，但考慮到脂質(zhì)過氧化作用在多種退行性疾病中的既定作用,，這或許就并不讓科學(xué)家們覺得驚訝了,。如今研究人員識別到某些癌細(xì)胞會表現(xiàn)出甚至獲得對關(guān)鍵鐵死亡調(diào)節(jié)系統(tǒng)的顯著依賴性，但在對抗幾乎無法治療的實(shí)體腫瘤時,，卻給我們留下了尚未開發(fā)和獨(dú)特的選擇,。

然而，盡管研究人員投入了大量的精力和熱情來研究鐵死亡調(diào)節(jié)的過程和分子機(jī)制,，但目前在闡明鐵死亡過程本身上研究人員覺得還存在很大差距,，該過程除了缺乏體內(nèi)適用的小分子調(diào)節(jié)子外，其還是有希望作為新型靶點(diǎn)來幫助進(jìn)一步開發(fā)利用的,。此外,，類似于細(xì)胞凋亡的活性caspase-3或壞死性凋亡的磷酸化MLKL等對細(xì)胞凋亡非常特殊的生物標(biāo)志物，還有待于科學(xué)家們在對神經(jīng)變性疾病患者或其它相關(guān)疾病患者的活檢樣本進(jìn)行研究才能發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證,，這反過來就有望成為一種非常有價(jià)值的工具,，不僅能明確闡明鐵死亡與多種疾病的關(guān)聯(lián)，還能幫助評估新型療法的藥效學(xué),。

該研究領(lǐng)域的一個重大未知事項(xiàng)就是是否鐵死亡有任何生理學(xué)意義,，最近的研究結(jié)果表明，CD8+ T細(xì)胞衍生的干擾素-γ能夠是的腫瘤靶向細(xì)胞對鐵死亡變得敏感,，這或許就提供了一種概念,，即機(jī)體中特定的細(xì)胞的確能利用鐵死亡來進(jìn)行疾病的預(yù)防，或在神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)建立過程中利用器官的塑造過程,。在機(jī)體生命過程中鐵死亡的另一個暗示可能是,，這種古老的細(xì)胞死亡形式或會影響機(jī)體衰老，正如在秀麗隱桿線蟲報(bào)道的那樣,。實(shí)際上,，人類機(jī)體較高的系統(tǒng)性鐵狀態(tài)或能預(yù)測機(jī)體較低的健康壽命，因此,，利用干預(yù)策略來限制鐵死亡或能促進(jìn)人群的健康衰老過程,。

最后研究者表示，關(guān)于大量鐵死亡與相關(guān)脂質(zhì)過氧化過程的研究報(bào)告揭示了讓科學(xué)家們覺得非常有意思的思路,，即細(xì)胞命運(yùn)決定的分子和代謝基礎(chǔ)或能被用來改變機(jī)體生存和死亡之間的平衡狀態(tài),。（生物谷Bioon.com）

參考資料：

Jiashuo Zheng,，Marcus Conrad. The metabolic Underpinnings of Ferroptosis, Cell metabolism (2020) doi：10.1016/j.cmet.2020.10.011