除了调控中流细胞内的Fenton反应外,抑制GPX-4活性也是一种非常典型的诱导中流细胞发生特异性铁死亡方式。GPX-4是体内重要的抗氧化系统成员之一,是一种能特异性催化谷胱甘肽将脂质过氧化物转化为类脂醇的硒蛋白,能够降解脂质过氧化物,移除毒性的中间体,在调节铁死亡方面发挥重要作用。目前,抑制GPX-4活性的纳米疗法已被用于诱导铁死亡,主要包括靶向递送GPX-4小分子抑制剂和合理设计具有GPX-4抑制功能的纳米载体材料。例如,RSL3是一种有效的铁死亡诱导剂,以GPX-4为作用靶点,可降低GPX-4的酶活性,诱发中流细胞死亡。常见的PDdusu在动物模型中引起神经退行性变的机制可能是铁死亡。河北细胞铁死亡项目
p53是中流抑制基因,通过调控铁死亡影响HCC发生。1)Jiang等研究发现,p53下调SLC7A11转录,影响systemXC-活性,进而诱导肝ai细胞铁死亡。2)p53上调精胺/精脒-N1-乙酰基转移酶1表达,使花生四烯酸15脂氧合酶水平升高,促进脂质过氧化物集聚,诱发铁死亡。3)Gao等发现铁死亡的发生需要谷氨酰胺和谷氨酰胺酶2。谷氨酰胺酶2是谷氨酰胺转化为谷氨酸的关键酶,调节GSH合成。p53上调谷氨酰胺酶2转录,其过表达抑制中流细胞生长和集落形成。这是铁死亡在肝ai中的调控途径之一。中国香港组织铁死亡抑制GPX4诱导铁死亡。
Nod样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体是机体固有免疫防御系统的重要组成部分,可以通过产生炎症因子引起炎症反应,与许多炎症性疾病密切相关,其在糖尿病心肌病(DCM)等心血管疾病中也发挥重要作用。NLRP3可被线粒体ROS激huo,形成NLRP3-ASC-pro-caspase-1炎症小体复合物,活化的caspase-1切割焦亡效应物GasderminD(GSDMD)蛋白,诱导细胞焦亡发生,因此抑制线粒体ROS和NLRP3炎症小体生成,减少心肌细胞焦亡,可能对DCM心肌损伤具有重要的保护意义。铁死亡是另一种与氧化应激密切相关并以ROS的产生和脂质过氧化为特征的程序性细胞死亡方式。线粒体通过调控铁、氧化应激、脂质和能量代谢等过程参与调控铁死亡的发生,铁死亡抑制剂减轻棕榈酸诱导的H9C2心肌细胞和原代新生大鼠心肌细胞损伤,抑制铁死亡可能是减轻心肌细胞损伤的重要靶点。
氨基酸进出细胞需要特定的转运蛋白——胱氨酸/谷氨酸逆向转运体(system Xc‒)。System Xc‒是异二聚体,由糖基化的重链CD98hc(也称作SLC3A2)和非糖基化的xCT(也称作SLC7A11)通过二硫键连接形成。细胞依靠system Xc‒介导细胞外的胱氨酸和细胞内谷氨酸的交换。胱氨酸进入细胞被还原为半胱氨酸,随后合成GSH来调节下游脂质过氧化的过程。抑制sys[1]tem Xc‒导致的氨基酸代谢失衡会引发铁死亡,而且谷氨酸本身也能影响system Xc‒的功能。细胞外高水平的谷氨酸浓度能够抑制system Xc‒,从而诱导铁死亡,这也许能够解释当谷氨酸在神经系统中累积到高浓度时会产生细胞毒性。铁死亡是由于膜脂修复酶—GPX4失效,造成膜脂上ROS积累,而这一积累过程需要铁离子的参与。
铁死亡在肝ai中的调控途径还有:CDGSH铁硫结构域1,一种线粒体铁输出蛋白,靶向抑制CDGSH铁硫结构域1,可以促进线粒体铁沉积和ROS生成,诱发铁死亡;miRNA-214通过抑制激动转录因子4表达,抑制GSH合成,诱导肝ai细胞铁死亡;抑ai基因BRCA1相关蛋白1通过抑制SLC7A11表达,诱发铁死亡。这些铁死亡在肝细胞ai(HCC)中的分子机制均提示铁死亡在HCC的发生中扮演着重要角色。研究显示,相较于索拉非尼激酶抑制活性的促凋亡效应,其通过抑制systemXC-诱发肝ai细胞铁死亡效应更加明显。SLC7A11过度表达抑制活性氧诱导的铁死亡,同时削弱p53 3KR介导的对中流生长的抑制作用。福建动物组织样本铁死亡参考价格
直接用药物如RSL3、六甲蜜胺或通过遗传学的方法干扰GPX4的表达能诱导铁死亡的发生。河北细胞铁死亡项目
肝损伤的类型取决于损伤的性质及严重程度,尽管不同性质的肝脏疾病可以由不同原因引起,但是肝脏病变由肝炎、肝纤维化、肝硬化甚至原发性肝ai演变的病理机制是相似的。研究显示,在肝脏疾病的不同发展阶段中,均发现铁代谢紊乱、氨基酸抗氧化系统失衡和脂质过氧化物集聚等铁死亡特征,而调控铁死亡可以影响肝脏疾病进程。Li等在蛋氨酸胆碱缺乏饮食小鼠模型中发现,铁死亡特征表现包括ROS集聚、线粒体形态改变和铁死亡相关基因上调等,抑制铁死亡能减轻小鼠肝损伤、炎症反应甚至纤维化程度。河北细胞铁死亡项目