武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司 品牌商

10 年

手机商铺

商家活跃:
产品热度:
品牌商

武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司

入驻年限:10 年

  • 联系人:

    销售部

  • 所在地区:

    湖北 武汉市 洪山区

  • 业务范围:

    抗体、ELISA 试剂盒、试剂

  • 经营模式:

    生产厂商

在线沟通

公司新闻/正文

铁死亡与其他细胞死亡类型的区别

人阅读 发布时间:2022-05-17 11:53

铁死亡

定义
铁死亡(Ferroptosis)是于2012年被命名的一种新的细胞死亡类型,其主要特征为脂质活性氧增多及细胞内亚铁离子累积。铁死亡的机制研究是近几年来的研究热点,已有研究表明,铁死亡的发生可以被脂质、铁、氨基酸等几种代谢途径调控[1]

图1. 铁死亡相关的代谢途径[2]

特征
①   形态方面
● 细胞发生铁死亡的主要特征,体现在线粒体的形态变化上。过量铁负载引发的质膜过氧化,会改变质膜的流动性和完整性,使线粒体外膜破裂,体积缩小,嵴减少或消失,最终导致线粒体功能缺失。
②   代谢方面
● 在铁死亡的发生过程中,除了细胞内铁和亚铁离子的积累、活性氧物质(ROS)的增加,通常还伴随着谷胱甘肽代谢水平的降低及其他变化。

检测方式
①   形态学检测
 主要通过电镜,检测线粒体的形态变化及细胞膜的完整性;
②   相关基因的检测
 如GSH稳态调节基因、CHAC1、NFE2L2等基因的变化;
③   相关蛋白的检测
如CHAC1蛋白、GPX4蛋白的变化等;
④   相关代谢的检测
细胞内铁/亚铁离子、ROS、脂质过氧化产物的变化。
除铁死亡外,已知的细胞死亡常见类型还有凋亡、坏死、自噬等,它们的特征及诱发机制存在明显的区别。研究中可以利用这些特征,来区分细胞的死亡类型。

其他细胞死亡类型&调控机制

细胞凋亡(Apoptosis)

细胞凋亡是一种受到基因激活与精确调控的、细胞程序性死亡的过程。
细胞凋亡的过程大致可以分为四个阶段:
①凋亡信号的接收与转导;
②凋亡基因的激活与相关酶类等物质的合成;
③由核酸内切酶和胱天蛋白酶(caspase)主要执行的凋亡过程;
④凋亡小体的清除。
Caspase是细胞凋亡过程的中心环节,其活化主要通过死亡受体途径(也称外部途径)和线粒体途径(也称内部途径)来实现。
图2. 细胞凋亡相关调控途径[3]
 

细胞坏死(Necrosis)

细胞坏死被认为是一种不受调节的非程序性细胞死亡过程,通常由各种病理因素,如缺氧、物理或化学应激、病原体刺激、免疫反应等造成,是一种被动的细胞死亡方式。其过程涉及TNF受体超族成员6(Fas)和肿瘤坏死因子受体(TNFR)的激活,细胞应激诱导的激酶受体相互作用蛋白1(RIP1)和RIP3相互作用及激活。

                                                                                   
图3. 细胞坏死相关的调控途径[4]


细胞自噬(Autophagy)

细胞自噬是真核生物中保守地对细胞内物质进行周转的重要过程。在这一过程中,一些被损坏的蛋白等大分子,或整个细胞器,被双层膜结构的自噬小泡包裹后,运送至溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中降解,产生小分子物质。这些物质将成为细胞自我更新所需的营养元素和材料。自噬的发生有四个阶段:诱导、成核、延伸和融合。调控主要涉及自噬相关基因(ATG)家族和微管结合蛋白1轻链3(LC3)蛋白的转化。

 图4. 细胞自噬相关信号通路[5]
 


总结
 
研究证明,铁死亡与肿瘤、神经系统疾病等多种疾病的病理生理过程密切相关,所以铁死亡研究是近年来疾病研究的热点和焦点。
铁死亡调控也涉及其他细胞死亡类型。铁死亡研究中一个重要的目标,是确定铁依赖性ROS的代谢途径,与其他的细胞死亡类型区分开来
了解每一种细胞死亡类型的特点及特征指标,在研究中通过相关指标的检测去判断,对铁死亡调控机制,及铁死亡与其他细胞死亡类型关系的探究,具有异常关键的意义。
 

 几种常见的细胞死亡类型对比                                               
类型 诱发因素 形态特征 常见检测指标
铁死亡 铁离子积累 细胞膜:质膜没有破裂、起泡现象 铁,谷胱甘肽,MDA,GPX4,ROS,LPO,LDH细胞毒性
细胞质:线粒体小;线粒体膜密度浓缩
细胞核:核大小正常;染色质不凝聚
凋亡 正常生理条件下的基因调控 细胞膜:质膜起泡;细胞聚集 Caspas系列, TUNEL,Bcl-2,Annexin-V,CCK8,线粒体膜电位
细胞质:假足收缩;细胞体积减小
细胞核:核体积的缩小,染色质凝聚
坏死 病理因素或损伤被动引发 细胞膜:质膜破裂 己糖胺酶,Calcein-AM,Annexin-V,ATP
细胞质:肿胀;胞质细胞器的肿胀
细胞核:中度染色质浓缩
自噬 营养缺乏或激素诱导 细胞膜:无变化 LC3,ATG系列蛋白
细胞质:双膜自噬空泡的积累
细胞核:染色质不凝聚

 
参考文献

[1] Li J, Cao F, Yin H L, et al. Ferroptosis: past, present and future. Cell Death Dis, 2020, 11(2): 88.
[2] Zhang S, Xin W, Anderson G, et al. Double-edge sword roles of iron in driving energy production versus instigating ferroptosis. Cell Death and Disease, 2022(13): 40-53.
[3] Tummers B, Green D R. Caspase-8: regulating life and death. Immunol Rev, 2017(277): 76-89.
[4] W, Hou, Q, et al. Strange attractors: DAMPs and autophagy link tumor cell death and immunity.[J]. Cell Death & Disease, 2013.
[5] Zhineng J, Yang, Cheng E, et al. The role of autophagy in cancer: therapeutic implications.[J]. Molecular cancer therapeutics, 2011.

上一篇

宠粉回馈 | ELISA试剂盒专享礼赠

下一篇

文献解读 | 抗癌疗法新突破!有效缓解癌症乏氧

更多资讯

询价列表

暂时没有已询价产品

快捷询价 发送名片
    当你希望让更多商家联系你时,可以勾选后发送询价,平台会将你的询价消息推荐给更多商家。