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铁死亡与脂氧化:尊龙凯时在生物医疗领域的探索

发布时间:2025-03-16   信息来源:花亮纯

尊龙凯时关注的一个重要话题是铁死亡(Ferroptosis)。铁死亡首次于2012年被提出,属于一种依赖铁的细胞程序性死亡方式,这种过程与氧化应激、脂质过氧化及铁的细胞内代谢密切相关。目前,已有多种疾病被发现与铁死亡相关,这使得相关蛋白成为潜在的疾病治疗靶点。

铁死亡与脂氧化:尊龙凯时在生物医疗领域的探索

细胞脂质的组成、摄入、合成、储存及分解机制会影响细胞对铁死亡的敏感性。因此,对脂质代谢相关机制及关键酶的深入研究,为肿瘤、心血管和代谢等领域的铁死亡疾病研究提供了新的思路。铁死亡的过程中,脂质过氧化起着核心作用,过氧化损伤可产生潜在毒性的脂质氢过氧化物(LOOH),其积累会导致细胞结构及功能受损。

在铁死亡过程中,多不饱和脂肪酸磷脂(PUFAs-PLs)的氧化是推动铁死亡发展的直接原因。这一过程主要分为三个阶段:首先是过氧化的起始,膜结构中的PUFAs-PL由于连接二烯基的中心亚甲基上的氢键促进其过氧化并形成自由基;其次是过氧化的传播,新形成的自由基会引发周围脂质形成新的自由基,最终形成链式反应,导致细胞膜结构破坏;最后是过氧化的终止,当没有更多可氧化的脂质可用时,或抗氧化剂捕获了过氧化脂质自由基时,过氧化的传播会被终止。

在铁死亡中,与脂质代谢相关的主要酶家族对铁死亡的发生及敏感性产生重要影响。比如,ACSL家族膜磷脂的氧化在铁死亡过程中起到关键作用,通过将脂肪酸转化为脂酰辅酶A和PUFA-磷脂,从而促进铁死亡。特别是ACSL4和LPCAT3是该过程中的重要参与者,前者专一催化长链多不饱和脂肪酸,而后者则负责将PUFA-CoA与溶血磷脂结合,形成PUFA-磷脂。

此外,NOX家族的酶能利用NADPH催化产生活性氧,它们与膜脂过氧化密切相关,并能通过调节ROS的产生来影响铁死亡。例如,NOX1在结肠癌细胞中能诱导铁死亡,而NOX2在卵巢癌细胞中则被发现在细胞铁死亡中起促进作用。NOX4则在阿尔茨海默症的模型中通过增加ROS水平导致线粒体功能紊乱,从而引发铁死亡。

ALOX家族中的各种酶在铁死亡中同样扮演了重要角色,例如,ALOX5的下调与膀胱癌的铁死亡敏感性增加有关,ALOX12的活性也受到p53的调控,从而影响铁死亡的发生。这些研究揭示了ALOX作为PUFA氧化的关键酶,成为铁死亡研究的重要靶点之一。

最后,POR家族的酶在铁死亡中也发挥了关键作用。不同于特定组织表达的LOXs,POR在细胞中普遍存在,能够催化PUFAs的氧化反应。研究表明,POR可以通过生成氧自由基,进一步引发脂质的过氧化,影响细胞的铁死亡过程。

总之,各类酶在脂质过氧化中发挥着重要作用,并直接影响细胞对铁死亡的敏感性。理解这些酶的功能与调控机制对开发新治疗策略至关重要。尊龙凯时专注于病毒包装服务,提供与铁死亡通路相关的基因表达调控病毒工具,欢迎您咨询我们的专业技术团队,我们将竭诚为您提供相关的实验支持与解决方案。