铁死亡在动脉粥样硬化中的作用及中医药干预研究进展

动脉粥样硬化（As）是脂质沉积于血管壁引起的一种慢性血管疾病,以脂质代谢紊乱、氧化应激和炎症为主要特征,为冠心病、心力衰竭和中风等心脑血管疾病的病理基础。铁死亡是一种新型调节性细胞死亡方式,其本质为铁依赖性脂质过氧化物累积引起的细胞死亡,在形态学、生物化学和遗传学方面与其他类型的细胞死亡不同。铁死亡发病机制复杂,其机制主要与谷胱甘肽/谷胱甘肽过氧化酶4抗氧化系统活性、铁代谢、铁自噬、脂质过氧化程度等多个途径有关。铁死亡在As过程中起着重要作用,参与As血管内皮细胞损伤、巨噬细胞炎症、泡沫细胞形成及血管平滑肌细胞增殖迁移等多个病理过程,已成为As研究的新靶点。中医药是我国独有且富有价值的医学科学,具有深厚的理论沉淀和实践积累。研究表明中药复方、中药单体及活性成分可调控血管相关细胞铁死亡,对As的防治具有独特优势。该文主要对铁死亡在As各病理环节中的作用及相关中医药干预进行综述,旨在从铁死亡角度为中医药防治As提供新方向。     

补阳还五汤对糖尿病肾病小鼠铁死亡的影响

目的 观察补阳还五汤对糖尿病肾病（DKD）小鼠铁死亡的影响,探讨补阳还五汤对DKD小鼠肾脏的保护作用及机制。方法 将73只C57BL/6小鼠随机分为造模组63只和正常组10只,造模组小鼠高糖高脂饲料喂养6周后,连续5 d以50 mg·kg^-1腹腔注射链脲佐菌素（STZ）制备糖尿病模型,后继续高糖高脂饲料喂养8周,当小鼠出现尿蛋白阳性则DKD模型制备成功。随机将DKD小鼠分为模型组10只、罗格列酮组（7.05×10^-4 g·kg^-1）9只、补阳还五汤低剂量组（3.21 g·kg^-1）9只、中剂量组（6.41 g·kg^-1）10只、高剂量组（12.82 g·kg^-1）10只灌胃,正常组与模型组予等体积生理盐水灌胃,每日1次,连续8周。给药结束后检测小鼠空腹血糖（FBG）、24 h尿蛋白（24 h-UTP）,计算肾重指数（KI）;苏木素-伊红（HE）染色、高碘酸希夫（PAS）染色及马松（Masson）染色观察小鼠肾组织病理学改变;蛋白免疫印迹法（Western blot）检测小鼠肾组织长链脂酰辅酶A合成酶4（ACSL4）、溶质载体家族7成员11（SLC7A11）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、铁蛋白重链（FTH-1）、转铁蛋白受体-1（TFR-1）蛋白表达;测定谷胱甘肽（GSH）活性、丙二醛（MDA）及4-羟基壬烯醛（4-HNE）含量;荧光探针标记法检测小鼠肾组织活性氧簇（ROS）表达水平。结果 与正常组比较,模型组小鼠KI、FBG、24 h-UTP显著升高,肾小球内系膜增生,基底膜增厚,肾小球周围可见糖原颗粒沉积,FTH-1表达降低、TFR-1表达增加,ROS表达增加,MDA、4-HNE升高,GSH活性降低,ACSL4表达增加,SLC7A11、GPX4表达减少（P<0.01）;与模型组比较,补阳还五汤及罗格列酮组KI、24 h-UTP降低,FBG有下降趋势,但差异无统计学意义,肾组织病理学损伤可见不同程度改善,FTH-1表达升高、TFR-1表达减少,ROS表达减少,MDA、4-HNE含量降低,GSH活性升高,ACSL4表达减少,SLC7A11、GPX4表达增加（P<0.05,P<0.01）。结论 补阳还五汤可减轻DKD小鼠肾组织病理损伤,其机制与调控铁死亡有关。     

铁死亡相关肌肉骨骼系统疾病的概述及中医药干预进展

铁死亡是一种新型的细胞死亡形式,与铁过载和脂质过氧化有关,在许多疾病的发展中具有重要作用。骨质疏松症、骨关节炎、类风湿关节炎、骨肉瘤、脊髓损伤、肌少症等肌肉骨骼系统疾病严重影响患者生活质量,已成为全球公共卫生系统的主要负担。铁死亡与上述肌肉骨骼系统疾病的发生发展密切相关,表明铁死亡可能成为肌肉骨骼系统疾病的治疗的新靶点。中医药在肌肉骨骼系统疾病治疗中有其独特的优势,已有大量研究证实中医药通过铁死亡途径参与肌肉骨骼系统疾病的调节,显示出良好的研究前景。通过探讨铁死亡与肌肉骨骼系统疾病的关联,总结中医药通过介导铁死亡防治肌肉骨骼系统疾病研究进展,为开发新的治疗策略及中医药更好的治疗肌肉骨骼系统疾病治疗提供思路。     

中医药靶向调节p53介导的铁死亡机制研究进展

铁死亡是一种新发现的非凋亡调节性细胞死亡形式，以铁依赖性的脂质过氧化物及活性氧（ROS）累积为主要特征。p53是一种抑癌基因，可以通过介导多种关键细胞基因的转录调控，诱导细胞周期阻滞、凋亡、自噬和衰老，进而维持基因组稳定性。新近研究发现p53还可通过影响铁代谢、多不饱和脂肪酸（PUFAs）代谢、氨基酸代谢和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐（NADPH）介导的多种细胞代谢过程，调控铁死亡，参与肿瘤、神经系统疾病、心血管疾病、肝病、肾病等疾病的病理进展。该文对p53介导的铁死亡在相关疾病转归中的作用机制及其影响因素进行了系统综述，同时追踪了中医药靶向调节p53介导的铁死亡防治肿瘤、脑卒中、急性心肌梗死、慢性心力衰竭、动脉粥样硬化、溃疡性结肠炎、佐剂性关节炎等疾病的研究进展，以期为相关疾病的防治提供新思路。     

铁死亡在心力衰竭中的研究进展

铁死亡是一种新型程序性细胞死亡方式,其特征是细胞内铁超载诱导脂质过氧化物产生并在细胞内大量积累导致细胞死亡。心力衰竭是严重的心功能障碍,心肌细胞的减少是导致其发生发展的主要原因。最近研究表明,在心力衰竭中发生了铁死亡,并证实铁死亡在其发病过程中发挥了至关重要的作用。本文拟就铁死亡的机制及其对心力衰竭的影响进行综述。     

Liproxstatin-1 is an effective inhibitor of oligodendrocyte ferroptosis induced by inhibition of glutathione peroxidase 4

Our previous studies showed that ferroptosis plays an important role in the acute and subacute stages of spinal cord injury.High intracellular iron levels and low glutathione levels make oligodendrocytes vulnerable to cell death after central nervous system trauma.In this study,we established an oligodendrocyte(OLN-93 cell line) model of ferroptosis induced by RSL-3,an inhibitor of glutathione peroxidase 4(GPX4).RSL-3 significantly increased intracellular concentrations of reactive oxygen species and malondialdehyde.RSL-3 also inhibited the main antiferroptosis pathway,i.e.,SLC7A11/glutathione/glutathione peroxidase 4(xCT/GSH/GPX4),and downregulated acyl-coenzyme A synthetase long chain family member 4.Furthermore,we evaluated the ability of several compounds to rescue oligodendrocytes from ferroptosis.Liproxstatin-1 was more potent than edaravone or deferoxamine.Liproxstatin-1 not only inhibited mitochondrial lipid peroxidation,but also restored the expression of GSH,GPX4 and ferroptosis suppressor protein 1.These findings suggest that GPX4 inhibition induces ferroptosis in oligodendrocytes,and that liproxstatin-1 is a potent inhibitor of ferroptosis.Therefore,liproxstatin-1 may be a promising drug for the treatment of central nervous system diseases.     

N10‐carbonyl‐substituted phenothiazines inhibiting lipid peroxidation and associated nitric oxide consumption powerfully protect brain tissue against oxidative stress

During some investigations into the mechanism of nitric oxide consumption by brain preparations, several potent inhibitors of this process were identified. Subsequent tests revealed the compounds act by inhibiting lipid peroxidation, a trigger for a form of regulated cell death known as ferroptosis. A quantitative structure–activity study together with XED (eXtended Electron Distributions) field analysis allowed a qualitative understanding of the structure–activity relationships. A representative compound N‐(3,5‐dimethyl‐4H‐1,2,4‐triazol‐4‐yl)‐10H‐phenothiazine‐10‐carboxamide (DT‐PTZ‐C) was able to inhibit completely oxidative damage brought about by two different procedures in organotypic hippocampal slice cultures, displaying a 30‐ to 100‐fold higher potency than the standard vitamin E analogue, Trolox or edaravone. The compounds are novel, small, drug‐like molecules of potential therapeutic use in neurodegenerative disorders and other conditions associated with oxidative stress.     

甘珀酸增强RSL3对耐顺铂睾丸癌细胞增殖、侵袭和迁移的抑制作用

目的 探讨铁死亡诱导剂RSL3对耐顺铂睾丸癌细胞（I-10/DDP）增殖、侵袭和迁移能力的影响以及甘珀酸对RSL3抗耐药睾丸癌活性的作用。方法 MTT法检测不同浓度RSL3（0、1、2、4、8、16、32 μmol/L）及合用甘珀酸（100 μmol/L）作用后I-10/DDP细胞的存活率、铁死亡抑制剂Fer-1（2 μmol/L）的作用下RSL3（4 μmol/L）及甘珀酸（100 μmol/L）合用RSL3（4 μmol/L）处理后I-10/DDP细胞的存活率。后续实验分为Control组、甘珀酸（100 μmol/L）组、RSL3（2 μmol/L）组、甘珀酸（100 μmol/L）合用RSL3（2 μmol/L）组,采用集落克隆实验检测细胞增殖能力、划痕实验和Transwell实验检测细胞侵袭与迁移能力。Western blot检测GPX4水平、C11 BODIPY 581/591荧光探针检测lipid 活性氧（ROS）水平、FerroOrange荧光探针检测Fe2+水平。结果 RSL3呈浓度依赖性降低I-10/DDP细胞存活率,且在RSL3浓度2、4、8 μmol/L 时,合用甘珀酸后细胞存活率显著降低（P<0.05）;与Control组相比,RSL3处理后I-10/DDP细胞的集落形成数减少、划痕愈合率减小（P=0.012）、侵袭和迁移细胞数减少（P<0.001）;与单用RSL3相比,甘珀酸合用RSL3处理后I-10/DDP细胞的集落形成数显著减少、划痕愈合率显著减小（P=0.005）、侵袭和迁移细胞数显著减少（P=0.001,P=0.002）。Fer-1降低单用RSL3、甘珀酸合用RSL3对I-10/DDP细胞增殖的抑制率（P<0.01）;与Control组相比,RSL3作用后细胞内GPX4水平降低（P=0.001）、lipid ROS 水平（P=0.001）和Fe2+水平升高;且与单用RSL3相比,甘珀酸合用RSL3处理后细胞内GPX4水平明显降低（P=0.01）、lipid ROS 水平（P=0.001）和Fe2+水平明显升高。结论 RSL3可诱导耐顺铂睾丸癌细胞发生铁死亡,并能抑制细胞增殖、侵袭和迁移能力;甘珀酸通过促进RSL3诱导的铁死亡从而增强RSL3的抑制作用。     

小檗碱通过激活 Nrf2-HO-1/GPX4 通路抑制小鼠海马神经元HT22细胞的铁死亡

目的 探讨小檗碱对于Erastin诱导小鼠海马神经元HT22细胞的铁死亡的保护作用及其可能机制。方法 以HT22小鼠海马神经元细胞为研究对象,分为对照组、Erastin模型组、Erastin+30 μmol/L BBR组、Erastin+60 μmol/L BBR组。采用CCK-8法、特异性 Fe2+ 荧光探针、荧光染料（DAPI）检测和荧光探针（H2DCFH-DA）检测各实验组细胞的增殖情况、活性铁水平、细胞凋亡和活性氧（ROS）变化。 RT-qPCR和Western blot分别检测各实验组细胞的Nrf2、HO-1、GPX4 mRNA和蛋白表达情况。以60 μmol BBR的最适浓度来进一步探究其作用机制,分为对照组、Erastin模型组、Erastin+60 μmol/L BBR组、Erastin+60 μmol/LBBR+2 μmol Nrf2抑制剂 ML385组。通过使用荧光探针和Western blot检测Nrf2抑制剂（ML385）作用后的活性铁的水平、活性氧含量以及Nrf2、HO-1、GPX4蛋白的表达来验证小檗碱调节的Nrf2-HO-1/GPX4通路对Erastin处理的HT22细胞的保护作用。结果 0.5 μmol/L Erastin作用于HT22细胞8 h,细胞存活率与对照组相比显著被抑制（P<0.05）;同时细胞凋亡、ROS以及活性铁含量增加（P<0.05）。与Erastin组比较,Erastin+30 μmol/L BBR组和Erastin+60 μmol/L BBR组的细胞存活率明显升高（P<0.05）,同时显著降低细胞凋亡、ROS以及活性铁含量（P<0.05）。小檗碱增加 HT22细胞中Nrf2、HO-1、GPX4基因及蛋白的 表达量（P<0.05）。加入Nrf2抑制剂ML385后,Nrf2-HO-1/GPX4通路被抑制,并且ROS以及活性铁含量升高（P<0.05）。结论 Erastin诱导HT22细胞发生铁死亡,小檗碱抑制Erastin诱导的铁死亡,可能机制是激活了Nrf2-HO-1/GPX4通路。