辐射可能导致放射性肺纤维化小鼠支气管上皮细胞的铁死亡,铁死亡抑制剂对放射性肺纤维化有部分zhiliao作用。肺纤维化的发病机制中存在氧化与抗氧化失衡、GSH减少、ROS增强、GPX4活性和表达降低,这些变化会引起α-平滑肌肌动蛋白和Ⅰ型胶原蛋白过表达,导致肌成纤维细胞的分化[37,39]。可见,铁死亡与肺纤维化发病机制存在潜在关系。除放射性肺纤维化以外,其他类型的肺纤维化中铁死亡通过什么方式参与其发病机制还需进一步研究。抑制铁死亡可能会成为未来zhiliao肺纤维化的新靶点。ai症相关成纤维细胞能够分泌包含miR-522的外泌体,使中流细胞的ALOX15受到抑制,抑制铁死亡。浙江细胞铁死亡检测项目
近期的几项研究将铁死亡与两种或多种zhiliao模式联合应用取得了突破性的进展。例如,Xiong等联合铁死亡、化疗、PDT及免疫zhiliao策略,取得了较为高效的联合抗中流zhiliao效率。Chen等设计了由铁离子/顺铂/聚多巴胺构成的纳米平台,实现了铁死亡、化疗和PTT联合zhiliao效果,明显抑制了荷瘤小鼠的中流生长,设计的纳米制剂zhiliao组小鼠的中流经过zhiliao后几乎消失。此外,Zhang等结合中流细胞内外两个作用位点,提出了用β-环糊精修饰肝素,并同时负载Dox、二茂铁(ferrocene,Fc)和TGF-β受体抑制剂SB431542的肝素酶驱动的级联释放的NLC/H(D+F+S)纳米平台。Dox和Fc可有效提高细胞内ROS水平,激huo中流细胞内的铁死亡通路,同时产生的ROS能降低金属蛋白酶-2的表达阻止中流转移;在TME中由于载体对肝素酶的响应而快速释放出小分子抑制剂SB431542,抑制TME中的TGF-β通路,防止中流发生转移,协同提升Dox疗效。浙江细胞铁死亡检测项目在MPTPzhiliao前24小时给小鼠注射铁死亡抑制剂ferrostatin-1可明显挽救行为障碍和神经元丢失。
铁是人体所必需的微量元素,参与铁硫簇化合物的合成,具有氧化还原的功能,可以调节细胞的增殖与死亡。血液中的Fe3+结合细胞膜上转铁蛋白后识别转铁蛋白相关受体,向细胞内输入Fe3+。进入细胞的Fe3+在铁还原酶的作用下生成Fe2+,Fe2+被储存在细胞内不稳定的铁池中。多余的Fe2+一部分可以与铁蛋白结合组成复合物,另一部分可以通过铁转运蛋白从细胞中排出后,被一种含有H型亚基的蛋白氧化为Fe3+,与血中转铁蛋白相结合以转运到别的组织,使正常人体内铁代谢处于平衡状态。
铁代谢功能障碍与铁死亡密切相关。抑制铁蛋白降解后,铁死亡诱导剂诱导的细胞内自由铁水平以及铁死亡都明显低于对照组,表明铁蛋白可以通过维持铁代谢平衡抑制铁死亡。铁蛋白减少可促进Fe2+大量释放,铁超载通过Fenton反应促进细胞内活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的产生,过量的ROS可与细胞膜发生脂质过氧化反应,过多的脂质过氧化物沉积促使细胞发生铁死亡。因此,细胞内铁含量对细胞维持稳态平衡发挥重要作用。
这些研究扩展了AMPK的已知功能,并揭示了该激酶作为一个能量传感器的作用,它通过调控不同下游底物的磷酸化来决定细胞的命运。过氧化物酶体介导的生物合成为铁死亡时脂质过氧化提供了另一种多不饱和脂肪酸来源。不同的脂氧合酶(lipoxygenases)在介导脂质过氧化过程中具有背景依赖性(context-dependent)作用,从而产生促进铁死亡的过氧化氢AA-PE-OOH或Ada-PE-OOH。例如,脂氧合酶ALOX5、ALOXE3、ALOX15和ALOX15B对发生在不同类型中流(BJeLR、HT-1080或PANC1细胞)来源的人类细胞系中的铁死亡起重要作用,其中ALOX15和ALOX12介导H1299细胞(非小细胞肺ai细胞系)中p53诱导的铁死亡。抑制GPX4诱导铁死亡。
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。通过流式细胞仪收集TMRE阳性细胞的比例,检测铁死亡。浙江细胞铁死亡检测项目
铁死亡表现为脂质过氧化增高,ROS升高。也有一些特征基因发生变化。浙江细胞铁死亡检测项目
在体内实验中,基于Fe2+的金属有机框架纳米粒发挥了高效的细胞毒性作用,明显抑制了荷瘤小鼠的中流,与对照组相比,抗中流效率提高至2倍左右。除了基于铁离子的有机纳米催化医学外,基于铁离子的无机纳米催化医学也是纳米zhiliao策略的重要组成部分。Xie等通过将Fe3O4纳米粒包封于1H-全氟戊烷(1H-PFP)中,并在外层修饰多肽,构建了一种中流特异性的热触发铁死亡的纳米药物递送平台(GBP@Fe3O4)。在808nm激光照射下,1H-PFP发生相变局部会升温(45°C),导致Fe3O4在原位爆发性释放,触发中流微环境(tumormicroenvi‐ronment,TME)中的Fenton反应产生有效的活性氧。此外,升温后热应激抑制了中流的抗氧化反应,增加了脂质过氧化物的积累,明显地放大了诱导中流发生铁死亡的效果并在体内实验中实现了高效协同的抗中流作用,小鼠的中流体积被明显抑制并减小到不足原来的1/2。浙江细胞铁死亡检测项目