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找到全文信息的文献;(2)质量差的文献。根据纳入 (GSH),清除细胞内的自由基,抑制系统 Xc- 可导
标准与排除标准,最终纳入相关文献 45 篇。 致细胞内 GSH 水平快速下降和铁死亡 [10] 。学者们研
2 概述 究证实了多种化合物可以诱导和抑制铁死亡,具体见表
2.1 铁死亡的发现 DOLMA 等 [4] 于 2003 年首次发 1 [11-36] 。以上研究揭示了铁死亡的发生和发展受多种细
现了在 DNA 未断裂、不改变细胞核的形态及含半胱 胞组分和细胞内信号通路的调节,丰富了对铁死亡发生
氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase3)未活化的情 和发展的认识,并且验证了调控铁死亡发生发展的激动
况下诱导细胞发生非凋亡性细胞死亡的铁死亡激动剂 剂和拮抗剂,为临床上通过应用药物调控铁死亡治疗疾
(Erastin)。MOU 等 [5] 于 2008 年进一步研究发现了激 病提供了思路。
活非凋亡性细胞死亡的两种化合物 RSL3 和 RSL5,并 3 铁死亡和 ALI 的关系
发现了铁螯合剂可以拮抗该非凋亡性细胞死亡的发生。 ALI 指由于各种肺内和肺外致病因素引起的肺泡上
DIXON 等 [2] 2012 年的研究表明,部分细胞的死亡原因 皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤,导致弥漫性肺间质及
与铁离子浓度有关,并首次将这种新型非凋亡性细胞死 肺泡水肿,造成急性低氧性呼吸功能不全 [3] 。ALI 的
亡方式命名为“铁死亡”。此后,铁死亡的概念逐渐被 死亡率高达 40%,是危害人类生命健康的一项重大疾病。
国内外学者知晓。2018 年,细胞死亡命名委员会将铁 随着研究的深入,更多证据表明铁死亡参与了 ALI 的发
死亡定义为 PCD 模式中的一种 [6] 。 病。ALI 的发病机制非常复杂,目前被认为与炎症、氧
2.2 铁死亡的作用机制 在铁离子的作用下,细胞内 化应激等细胞学机制相关,但尚无有效的靶向治疗措施。
发生脂质过氧化物堆积的现象是铁死亡的特点之一,其 近几年,学者们通过动物及细胞模型实验,确认了铁死
可能与磷脂氢过氧化物(PLOOHs)有关。PLOOHs 是 亡与缺血再灌注、脓毒血症、放射线、淹溺以及油酸等
脂质过氧化的主要产物,细胞膜中存在过量的 PLOOHs 引起的 ALI 有关。
会损害细胞功能。有研究表明,PLOOHs 是诱发细胞铁 3.1 肺缺血再灌注损伤与铁死亡 近年研究发现,铁
死亡的关键因素,因此 PLOOHs 的前体多不饱和脂肪酸 死亡是缺血性损伤的主要驱动因素。铁死亡已被证实参
的合成和活化、代谢产物活性氧及调节细胞代谢的铁离
子成为影响铁死亡进程的关键点 [7] 。铁死亡的作用机
制概括见图 1。
2.3 铁死亡的调控机制 近年来,学者们对铁死亡调
节机制的研究取得了快速的进展。目前已验证了谷胱甘
肽过氧化物酶 4(GPX4)、核因子 E2 相关因子 2(Nrf2)、
Xc- 系统等是铁死亡的重要调节因子。GPX4 将细胞内
脂质过氧化氢转化为脂质醇,促进过氧化氢(H 2 O 2 )的
分解,修复脂质细胞的氧化损伤,保护细胞膜不受氧化
损伤,其失活将导致细胞内脂质过氧化物的堆积和铁死
亡 [8] 。Nrf2 通过调节抗炎性、铁稳态和脂质过氧化在 注:铁死亡是一类由铁离子依赖的多不饱和脂肪酸磷脂过氧化驱
动的细胞死亡模式。
铁死亡中起着非常重要的作用 [9] 。Xc- 系统通过转运
图 1 铁死亡的作用机制
细胞内谷氨酸盐与细胞外胱氨酸交换后合成谷胱甘肽 Figure 1 The mechanism of ferroptosis
表 1 铁死亡的激动剂和拮抗剂及其调节机制
Table 1 Agonists and Antagonists of Ferroptosis and their Regulatory Mechanisms
调节机制 代表化合物
激动剂 抑制 Xc- 系统 Erastin 及其衍生物 [11] ,索拉非尼 [12] ,HO-1 [9] ,柳氮磺胺吡啶 [2] ,谷氨酸酯 [2] ,兰吡立松 [13] ,
麦芽糖铝 [14] 等
抑制 / 降解谷胱甘肽过氧化物酶 4 RSL3 及其衍生物 [15] ,对乙酰氨基酚 [16] ,六甲蜜胺 [17] ,醉茄素 A [18] 等
其他 FINO 2 [19] ,斯达汀 [20] ,柠檬酸铁铵 [21] ,青蒿琥酯 [22] ,Cyst(e)inase [23] ,丁基硫 [2] 等
拮抗剂 抑制铁积累 环吡酮胺 [24] ,甲磺酸去铁胺 [25] ,Dynasore [26] ,去铁胺 [27] ,黄岑素 [28] 等
抑制酯质过氧化 齐留通,铁死亡抑制蛋白 1 [29] ,热休克蛋白 β-1 [30] ,Fer-1 [31] ,Lip-1 [32] ,维生素 E [8] ,
环己酰亚胺 [33] ,氨基氧基乙酸 [34] ,雷帕霉素 [35] 等
其他 七氟醚 [36] ,西洋参酚 [9] 等
注:Erastin= 爱拉斯汀;HO-1= 血红素氧合酶 1;RSL3= 铁死亡激动剂;FINO 2 = 含过氧化物的 1,2- 二氧戊环;Cyst(e)inase= 工程改造
的一种人类酶变体;Dynasore= 可渗透细胞的发动蛋白抑制剂;Fer-1= 铁死亡抑制剂;Lip-1= 一种强效螺喹喔啉衍生物