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“铁死亡”研究要测哪些指标?看这篇就够了!

 jingda 2021-07-05

   什么是铁死亡?

铁死亡(ferroptosis)是2012年首次提出的一种铁依赖性脂质过氧化和活性氧(ROS)诱导的调节性细胞死亡,其细胞形态特征和生化指标等方面与细胞凋亡、自噬和程序性坏死等死亡方式存在较大差异[表1]。

类型 形态特征 生化特征
铁死亡 细胞膜:细胞质膜没有破裂、起泡现象,细胞聚集 铁和活性氧积累
细胞质:线粒体小,线粒体膜密度浓缩,线粒体嵴减少或消失,线粒体外膜破裂 半胱氨酸摄取减少
细胞核:核大小正常,染色质不凝聚 谷胱甘肽代谢降低
凋亡 细胞膜:质膜起泡;细胞聚集 激活caspases
细胞质:假足收缩;细胞体积减小 形成DNA 片段
细胞核:核体积的缩小,染色质凝聚 线粒体膜电位降低
坏死 细胞膜:质膜破裂 ATP水平降低
细胞质:肿胀,胞质细胞器的肿胀 激活RIP1
细胞核:中度染色质浓缩 释放DAMPs
自噬 细胞膜:无变化 LC3-II增加
细胞质:双膜自噬空泡的积累 ATG表达增加
细胞核:染色质不凝聚

铁死亡研究的意义-干预疾病

近年来研究表明,铁死亡与肿瘤、神经系统疾病、缺血再灌注损伤、肾脏损伤等多种疾病的病理生理过程密切相关[2]。激活或阻断铁死亡以缓解疾病进展,为许多疾病的治疗提供了一种有前景的策略,如何通过调控细胞铁死亡来干预相关疾病的发生、发展已成为疾病研究和治疗的热点和焦点。

铁死亡与疾病[1]

铁死亡的主要特征为脂质活性氧增多及细胞内亚铁离子累积。研究表明,铁死亡的发生可以被脂质、铁和氨基酸的代谢所调控,除此之外,还可被其他几种途径和过程调控[2]

1、铁元素是一把双刃剑

铁是人体细胞的必需成分,它具有造血功能,参与血红蛋白的生成以及细胞色素和各种酶的合成,促进生长。但人体内的铁如果超载,则会导致脂质过氧化和活性氧(ROS)的聚集,进而诱导铁死亡。相关研究已证明,细胞内的铁离子水平会在细胞铁死亡期间明显增加[2],当铁含量达到某一个值时,就是铁负载的状态,这也是是铁死亡的一个重要标志。

2、判断铁死亡-ROS

ROS是一种高活性氧化自由基,包括超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和羟自由基(OH-)等,铁可以通过 Fenton(芬顿反应)产生脂质ROS,引起脂质过氧化,促进细胞死亡,因此,测定脂质过氧化产物(MDA,LPO,TBARS)有利于判断铁死亡。

3、抑制铁死亡-GSH

在谷胱甘肽(GSH)依赖的脂质过氧化物修复系统受损时,致死的脂质活性氧的积累,进而引发铁死亡。GSH是细胞内重要的抗氧化剂,可通过谷胱甘肽过氧化物酶清除脂质过氧化物,抑制铁死亡的发生,研究表明,铁死亡过程中会降低GSH的含量,谷胱甘肽代谢参与的铁死亡的调控。

Mechanisms of ferroptosis铁死亡机制

铁死亡检测指标

Elabscience®的专业团队,通过精研精读大量已发表的“铁死亡”相关文献,对研究中相关指标进行系统梳理,终于把“铁死亡”相关指标表格给整理出来了,方便科研人员能够快速查找并获取指标信息。

相关代谢过程 检测指标 检测试剂 货号 检测仪器
细胞活性 细胞毒性 增强型细胞活力检测试剂盒(CCK-8) E-CK-A362 酶标仪
铁代谢 铁离子 铁比色法测试盒 E-BC-K139-S 分光光度计
亚铁离子 亚铁离子比色法测试盒 E-BC-K304-S 分光光度计
脂质过氧化 MDA 丙二醛(MDA)比色法测试盒(TBA法) E-BC-K025-M 酶标仪
丙二醛(MDA)比色法测试盒(细胞) E-BC-K028-M 酶标仪
LPO 脂质过氧化物(LPO)比色法测试盒 E-BC-K176-M 酶标仪
活性氧 ROS 活性氧(ROS)荧光法测试盒 E-BC-K138F 荧光酶标仪
超氧阴离子自由基 抑制与产生超氧阴离子自由基比色法测试盒(WST-1法) E-BC-K001-M 酶标仪
过氧化氢 过氧化氢(H2O2)荧光法测试盒 E-BC-F001 酶标仪
SOD 总超氧化物歧化酶(T-SOD)比色法测试盒(WST-1法) E-BC-K020-M 酶标仪
谷胱甘肽代谢 GSH 还原型谷胱甘肽(GSH)比色法测试盒 E-BC-K030-M 酶标仪
T-GSH 总谷胱甘肽(T-GSH)/氧化型谷胱甘肽(GSSG)比色法测试盒 E-BC-K097-M 酶标仪
GSH-PX 谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)比色法测试盒 E-BC-K096-M 酶标仪
GR 谷胱甘肽还原酶(GR)比色法测试盒 E-BC-K099-S 分光光度计
GLU 谷氨酸(GLU)比色法测试盒 E-BC-K118-S 分光光度计
Cys 半胱氨酸(Cys)比色法测试盒 E-BC-K352-M 酶标仪

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