NB综述:铁死亡协同其他细胞死亡在神经退行性疾病中的作用
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铁死亡与其他细胞死亡方式的关联及在神经退行性疾病中的作用
Correlation of Ferroptosis and Other Types of Cell Death in Neurodegenerative Diseases
党晓婷1,郇雪洁1,杜希恂1,陈曦1,毕明霞1,阎春玲1,焦倩1*,姜宏1*
1山东省神经系统疾病发病机制与防治重点实验室,生理学(国家重点培育学科),青岛大学基础医学院,青岛266071,中国
第一作者:党晓婷
通讯作者:姜宏、焦倩
2012年首次描述了一种不同于细胞凋亡和自噬性死亡的新型细胞死亡方式——铁死亡,由铁依赖的脂质过氧化损伤引起。最近的研究表明,大脑中铁含量的增加可以激活铁死亡,并与神经退行性疾病的进程有关。随着对铁死亡的深入研究,其在调节神经元死亡方面的作用逐渐受到重视。目前已发现的多种细胞死亡方式,它们可能与铁死亡协同维持机体或大脑的平衡。细胞的多种生理过程,如细胞铁代谢、脂质过氧化和脂肪酸代谢等,都需要多种细胞死亡方式的共同调节。而不同的条件或外部刺激,如死亡诱导剂、蛋白质错误折叠或积累、神经炎症以及神经元损伤,可能促使细胞倾向于不同的死亡模式发展。这些类型的细胞死亡可能在某一特定阶段由一个单一的死亡模式主导,另一阶段可能是多种死亡途径顺序或同时发生,参与疾病的发生发展,而混合型的细胞死亡似乎比单一的细胞死亡更普遍存在。近期的研究显示,枸橼酸铁胺诱导的多巴胺能神经元损伤时,铁死亡先于细胞凋亡。铁死亡诱导剂Erastin和TRAIL能协同诱导促凋亡蛋白PUMA的表达。而同时抑制两种或多种细胞死亡途径可能比抑制单一途径更有效地减少缺血性中风的损害。有研究表明,将细胞凋亡转化为铁死亡可能成为治疗疾病的新策略。
本文研究人员总结了目前关于铁死亡和凋亡、自噬等关联机制。尽管目前铁死亡与其他细胞程序性死亡方式之间的相互作用并不完全清楚,但这些途径存在交叉的关键信号分子,如p53、BRCA1相关蛋白1(BAP1)、Beclin-1和电压依赖性阴离子通道(VDAC)等,在调节多种神经退行性疾病(包括阿兹海默病、帕金森病、亨廷顿病和中风)发生和发展进程中的发挥重要作用。研究人员推测神经退行性疾病的发生过程不是由单一的细胞死亡方式调节,而是由多种程序共同参与。它们相互之间有何关系?如何在不同病程阶段参与神经退行性疾病的发生和发展?了解它们在疾病中的协同工作机制,将对探究各种脑部疾病的潜在治疗策略具有重要意义。
关键词:神经退行性疾病;程序性死亡;铁死亡;凋亡;自噬性死亡
死亡联盟:铁死亡、凋亡和自噬等程序性死亡方式存在密切联系,共同参与经退行性疾病的发生和发展。
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