铁死亡（Ferroptosis）相关指标|茁彩生物
2024-11-11
铁死亡（Ferroptosis）是一种铁依赖性的细胞程序性死亡方式，涉及细胞内铁的聚集、脂质过氧化物和活性氧（ROS）的积累。以下是对铁死亡及其相关指标调控的详细解析：
铁死亡的主要特征
形态特征：线粒体皱缩，线粒体膜密度增加，线粒体嵴减少或消失。
生化表现：谷胱甘肽（GSH）耗竭，谷胱甘肽过氧化物酶（GPX4）活性下降，脂质过氧化物增多和活性氧的聚集。
抑制铁死亡的基因
SLC7A11：胱氨酸/谷氨酸反向转运体（System Xc-）的关键组成部分，通过调节胱氨酸、谷氨酸盐和谷胱甘肽的代谢来抑制铁死亡。
GPX4：GPX4蛋白，该蛋白能催化还原性谷胱甘肽还原过氧化氢和脂质过氧化物，保护细胞免受氧化损伤，从而抑制铁死亡。
CISD1：CISD1蛋白含有CDGSH结构域，并与具有氧化还原活性的2Fe-2S簇结合，可能通过调节铁代谢和氧化还原平衡来抑制铁死亡。
NFS1基因：半胱氨酸脱硫酶（NFS1），参与铁硫簇（ISCs）的生物合成，可能通过调节细胞内的铁水平来影响铁死亡过程。
NRF2基因：核转录因子（NRF2），这是一种具有亮氨酸拉链结构的转录因子，能够调节人类抗氧化蛋白的表达，从而抑制铁死亡。
促进铁死亡的基因
P53：作为一种肿瘤抑制蛋白，P53通过转录抑制SLC7A11表达来降低谷胱甘肽的合成和GPX4的活性，从而促进铁死亡。
VDACs：电压依赖性阴离子通道（VDAC）蛋白，这些通道蛋白参与线粒体外膜的离子和代谢产物转运。某些VDAC亚型（如VDAC2和VDAC3）是铁死亡诱导剂erastin的直接靶点，通过引起线粒体功能障碍和ROS释放来促进铁死亡。
ACSL4：长链脂酰辅酶A合成酶4（ACSL4），该酶参与脂质代谢途径，催化长链多不饱和脂肪酸合成长链脂酰辅酶A，这些产物是铁死亡过程中脂质过氧化的底物之一。
NCOA4：核受体共激活因子4（NCOA4），这是一种选择性自噬载体受体，参与维持细胞内铁稳态。然而，在某些情况下，NCOA4可能通过调节铁代谢来促进铁死亡。
综上所述，铁死亡是一个复杂的细胞死亡过程，涉及多个基因的调控。通过深入研究这些基因的功能和相互作用，有望为相关疾病的治疗提供新的靶点和策略。