综述:免疫紊乱中的铁死亡:解析其对疾病的影响及治疗潜力

【字体: 时间:2025年04月17日 来源:Journal of Physiology and Biochemistry 3.7

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  铁死亡(Ferroptosis)自 2012 年被提出后备受关注,它是一种铁依赖的非典型程序性坏死。本文聚焦铁死亡在免疫相关疾病中的作用,探讨其如何影响免疫反应,为开发靶向铁死亡的免疫疗法提供思路,助力攻克自身免疫疾病等难题。

  

铁死亡的基本特征

2012 年被发现的铁死亡(Ferroptosis),在过去十年间成为科研热点。与自噬(Autophagy)、凋亡(Apoptosis)不同,它是一种非典型的铁依赖的程序性细胞死亡,归类于坏死范畴。铁死亡的启动依赖铁离子,通过铁依赖的磷脂过氧化反应引发。这一过程受到多种细胞代谢和信号通路的调控,涵盖氨基酸、脂质、铁以及线粒体代谢等多个方面。在细胞形态上,铁死亡的细胞会呈现出独特的变化,与凋亡、坏死性凋亡(Necroptosis)、自噬、焦亡(Pyroptosis)等其他形式的细胞死亡存在显著差异,具有其独特的生化和遗传特征,尤其与细胞内铁水平密切相关。

铁死亡与疾病的关联

铁死亡在多种疾病的发生发展中扮演着重要角色,且具有双面性。在一些疾病中,铁死亡的激活可能起到保护作用,比如清除异常细胞;而在另一些疾病中,过度的铁死亡则会导致组织损伤和疾病进展。自身免疫疾病是一大类难以治疗的疾病,其发病机制尚不明确,主要源于免疫系统的异常激活。细胞死亡的异常刺激和死细胞的清除不足是导致自身免疫的两个重要因素,这会使得细胞内成分暴露或释放,进而激活免疫反应。研究发现,免疫细胞既能诱导铁死亡,自身也会发生铁死亡,这一现象暗示着铁死亡与免疫反应之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用的失衡可能在自身免疫疾病等多种疾病的发生发展过程中起到关键作用 。

铁死亡影响免疫反应的机制

从分子层面来看,铁死亡与免疫之间的关系极为复杂。一方面,铁死亡过程中产生的氧化应激产物,如脂质过氧化物等,可能作为信号分子,激活免疫细胞内的相关信号通路,进而影响免疫细胞的功能。例如,这些氧化产物可能激活某些免疫细胞的受体,促使细胞因子的分泌,引发炎症反应。另一方面,免疫细胞的激活状态也会反过来影响铁死亡的发生。活化的免疫细胞可能通过改变细胞内的代谢环境,如调节铁离子的摄取和利用、影响抗氧化系统的功能等,来调控铁死亡的进程。此外,不同类型的免疫细胞对铁死亡的敏感性和调控方式也存在差异,这进一步增加了铁死亡与免疫反应之间关系的复杂性。

针对铁死亡的免疫疗法研究前景

深入理解铁死亡与免疫反应之间的关系,对于开发新型免疫疗法具有重要意义。目前,针对铁死亡的免疫疗法尚处于研究阶段,但已经展现出了一定的潜力。通过调节铁死亡相关的信号通路或代谢过程,有可能实现对免疫反应的精准调控,从而达到治疗自身免疫疾病、肿瘤等多种疾病的目的。例如,开发能够抑制铁死亡过度激活的药物,或者增强免疫细胞诱导铁死亡的能力,以清除肿瘤细胞。然而,要将这些研究成果转化为临床应用,还需要进一步深入研究铁死亡的详细机制,以及如何在体内实现精准调控,同时还要充分考虑药物的安全性和有效性等问题。
总之,铁死亡在免疫相关疾病中的作用是一个充满挑战和机遇的研究领域。随着对铁死亡机制及其与免疫反应关系的深入探索,有望为多种疾病的治疗开辟新的途径,为人类健康带来新的希望。未来的研究需要进一步聚焦铁死亡在不同疾病中的具体作用机制,以及如何将基础研究成果转化为临床有效的治疗手段,以攻克更多的医学难题。
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