摘要:铁死亡:是一种独特的细胞死亡方式,依赖于铁离子和活性氧的相互作用,导致脂质过氧化物的积累。铁死亡本质是谷胱甘肽的耗竭,谷胱甘肽过氧化物酶4活性下降,导致脂质氧化物不能被代谢,进而引发细胞死亡,主要特点包括:细胞死亡过程中伴随着大量的铁离子累积,同时还会出现脂质
文题释义:
铁死亡:是一种独特的细胞死亡方式,依赖于铁离子和活性氧的相互作用,导致脂质过氧化物的积累。铁死亡本质是谷胱甘肽的耗竭,谷胱甘肽过氧化物酶4活性下降,导致脂质氧化物不能被代谢,进而引发细胞死亡,主要特点包括:细胞死亡过程中伴随着大量的铁离子累积,同时还会出现脂质过氧化、活性氧升高;线粒体变小,线粒体膜皱缩,线粒体嵴减少或消失,外膜破碎,但细胞核形态变化不明显。
内质网应激:是指细胞内质网中蛋白质折叠和修饰发生异常时所引发的一种细胞应激反应。当细胞面临营养匮乏、Ca²⁺调控代谢失衡、毒素刺激、持续氧化应激等应激源时,内质网功能被部分中断,导致蛋白质加工和运输受损,未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网内积累,从而引发内质网应激。
背景:栓子栓塞脑动脉导致相应的脑组织缺血缺氧,在恢复血流以及再氧合时,通常会出现脑缺血再灌注损伤。然而,目前关于铁死亡与内质网应激在脑缺血再灌注损伤中相互作用的研究较为有限。
目的:探讨内质网应激和铁死亡在脑缺血再灌注损伤中的作用及机制。
方法:HT-22细胞系分为4组:对照组未进行造模和干预,模型组构建氧糖剥夺/再灌注模型,4-PBA组在进行氧糖剥夺/再灌注前使用
1.25 mmol/L内质网应激抑制剂4-PBA处理2 h,4-PBA组+CCT组在进行氧糖剥夺/再灌注前使用1.25 mmol/L 4-PBA和5 μmol/L蛋白激酶RNA样ER激酶激活剂CCT020312处理2 h。通过CCK-8实验检测细胞活力;Western blot检测铁死亡、内质网应激及蛋白激酶RNA样ER激酶/转录激活因子4信号通路相关蛋白的表达;流式细胞术检测细胞凋亡;使用试剂盒检测Fe²⁺浓度。
结果与结论:与对照组相比,氧糖剥夺/再灌注处理通过诱导铁死亡、内质网应激和细胞凋亡机制显著抑制了神经细胞的增殖活性。内质网应激抑制剂4-PBA处理有效减轻了氧糖剥夺/再灌注引起的铁死亡、凋亡以及细胞活力抑制现象。此外,4-PBA还显著降低了氧糖剥夺/再灌注造模后蛋白激酶RNA样ER激酶和转录激活因子4表达水平。而PERK激活剂CCT020312则逆转了4-PBA上述作用。结果表明:内质网应激通过蛋白激酶RNA样ER激酶/转录激活因子4信号通路促进铁死亡,从而加重脑缺血再灌注损伤。
https://orcid.org/0000-0003-3508-9132 (刘佳鑫)
中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程
引用本文:张月婷, 李静林, 傅振燚, 晏 斐, 高 宇, 刘佳鑫. 内质网应激促进铁死亡加重脑缺血再灌注损伤[J]. 中国组织工程研究, 2026, 30(11): 2806-2813.
来源:中国组织工程研究杂志