什么是铁死亡？铁死亡（Ferroptosis）是一种首次于2012年被报道的细胞程序性死亡方式。这种死亡方式依赖于铁的存在，并与氧化应激、脂质过氧化和细胞内铁代谢息息相关。目前，已经有多种疾病被发现与铁死亡相关，因此，相关蛋白质成为了潜在的治疗靶点。细胞内的脂质组成、摄入、合成、储存及分解机制都会影响细胞对铁死亡的敏感性。因此，研究脂代谢机制及关键酶的作用为肿瘤、心血管疾病及代谢相关疾病的铁死亡研究提供了新的视角。

在铁死亡的过程中，脂质过氧化起着核心作用。过氧化会形成肆意的有毒脂质氢过氧化物（LOOH），其累积将对细胞结构和功能造成损伤。脂质过氧化物是由脂质、氧和铁之间的化学反应产生的。尤其是多不饱和脂肪酸（PUFAs）所形成的过氧化物被认为是引发铁死亡的主要原因。铁死亡的发生是由于多不饱和脂肪酸磷脂（PUFAs-PLs）的氧化，主要过程分为三个阶段：（1）过氧化的起始：膜脂中多不饱和脂肪酸连接二烯基的中心亚甲基上的氢弱键促进其过氧化并形成自由基。（2）过氧化的传播：新形成的自由基将诱导周围的磷脂形成新的自由基，形成链式反应，导致细胞膜的破坏和死亡。（3）过氧化的终止：一旦没有更多的脂质可供氧化，或抗氧化剂捕获了过氧化的脂质自由基，过氧化过程即终止。

脂代谢相关酶的作用铁死亡的发生与脂质的合成、转运及降解代谢息息相关，一系列参与脂质代谢的酶在促进脂类氧化的同时，也促进了细胞的铁死亡。例如，ACSL家族膜磷脂氧化，通过将脂肪酸转化为脂酰辅酶A和PUFA-磷脂，参与铁死亡过程。尤其是长链家族成员4（ACSL4）和溶血卵磷脂酰基转移酶3（LPCAT3），分别促进多不饱和脂肪酸的氧化反应。NOX家族的酶则可以利用NADPH生成超氧化物（ROS），在细胞的多种生理和病理过程中发挥重要作用。尤其是NOX与膜脂过氧化的密切关系，使得其抑制剂在临床上显示出显著的铁死亡抑制效果。

在某些情况下，例如结肠癌和卵巢癌，特定的NOX家族成员能够上调ROS的产生，诱导铁死亡。而在阿尔茨海默症模型中，NOX4会抑制线粒体功能，导致ROS水平的升高，从而引发铁死亡。因此，NOX作为细胞ROS的主要来源之一，对脂质过氧化和铁死亡有密切影响。

此外，ALOX家族的花生四烯酸脂氧合酶（ALOXs）在细胞膜脂质氧化中也起着关键作用。这类双加氧酶能够催化多不饱和脂肪酸的过氧化，导致细胞膜损伤和铁死亡。在哺乳动物中，ALOX家族的多个成员与铁死亡密切相关。例如，在膀胱癌中，ALOX5的表达降低，而其过表达则能提高对铁死亡的敏感性。

综上所述，PUFA的过氧化与铁死亡紧密相连。利来国际的生物医疗团队专注于脂代谢相关的研究，为深入理解铁死亡机制提供支持。如果您在研究中需要基因表达调控的解决方案，如相关基因的敲低或过表达，欢迎与利来国际联系。我们的专业团队将为您提供全面的技术支持，帮助您在实验中克服多种挑战。