图说 | 铁在铁死亡过程中的作用（2）

在上期的内容中我们了解了铁死亡的调节机制以及其主要的调节因子（System xc-转运体、AA/AdA、LIP），本期我们将继续探讨铁在铁死亡过程中如何参与细胞氧自由基的生成和脂质过氧化。

铁在细胞氧自由基生成和脂质过氧化中的作用

(a)在细胞中形成脂质来源的可溶性活性氧（ROS）的反应

Fenton Chemistry：游离的Fe2+催化H2O2生成•OH和氢氧根，这一反应以19世纪化学家亨利·j·h·芬顿命名。

1. Fe2+与不同过氧化物发生氧化还原反应生成羟基(•OH)或烷氧基(RO•)2种自由基；

2. Fe3+可以通过超氧化物(•O2-)生成氧分子(O2)循环生成Fe2+，即Fe3+与超氧化物(•O2-)发生氧化还原反应生成Fe2+和氧分子(O2)，氧分子(O2)又在呼吸作用和一些特定的酶的作用下生成超氧化物(•O2-)。

在细胞腔室中，Fenton Chemistry可以通过将•O2氧化为氧气来补充Fe2+的再生。因此，Fenton Chemistry和铁依赖酶都可能产生活性形式的氧，从而触发对附近生物分子(如蛋白质、DNA和脂质)的氧化损伤。

(b)含PLs的多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids，PUFAs）的自氧化自由基连锁反应

(I) 起始：

一个自由基(如，•OH)与PLs的双烯丙基位置上的氢结合，生成碳中心自由基。这种碳中心自由基可以与氧分子发生反应，形成脂质过氧化自由基(PL-OO•)。

(II) 扩增：

(IIa)PL-OO•从PL分子中提取氢形成脂质过氧化物(PL-OOH)和脂质自由基（PL•），形成连锁反应。在Fe2+存在下，PL-OOH可发生还原生成PL-O•，有助于连锁反应传播。
(IIb) 将PL-OO•添加到另一个PL的双烯丙基上形成PL-OO-PL•二聚体。

这些二聚体以及其他中间产物(PL-OO•和PL-OOH)是不稳定的分子，含PLs的PUFA的自氧化反应可通过不同的途径形成多种亲电性物质。（例：MDA，丙二醛；4-HNE，4-羟基壬烯醛；4-HHE，4-羟基己烯醛；氧化PLs和其他产物）

(III) 终止/抑制：当两个自由基相互作用形成稳定的分子或抗氧化剂“消耗”自由基时，自由基反应被终止/抑制。

总之，铁在细胞中催化氧自由基的形成，促进含PLs的PUFA的自氧化自由基连锁反应的传播，即促进脂质过氧化在细胞膜上的传播。在下期内容中，我们将学习实现铁死亡的磷脂酰基链重构途径(Lands’ cycle)。

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