铁死亡

目录
第一篇 铁死亡概念及基本理论
第1章 铁死亡的发现与研究发展 3
1.1 细胞死亡是重要的生命现象 3
1.2 铁死亡的发现历程 5
1.3 铁死亡的研究进展 6
1.3.1 铁死亡调控机制主要进展 6
1.3.2 铁死亡临床意义主要进展 9
参考文献 10
第2章 铁死亡基本特征 12
2.1 铁死亡的发生条件 13
2.1.1 铁死亡发生需要铁离子的存在 13
2.1.2 铁死亡发生依赖于脂质过氧化 14
2.2 众多细胞器参与铁死亡过程 15
2.2.1 细胞中膜结构的改变 16
2.2.2 铁死亡过程中含膜细胞器的变化和作用 21
2.3 铁死亡细胞内分子变化 25
2.3.1 细胞内活性氧的产生 25
2.3.2 铁死亡引起的其他分子的改变 25
2.4 铁死亡与其他形式细胞死亡的区别及联系 26
2.4.1 细胞凋亡 26
2.4.2 细胞坏死 27
2.4.3 细胞自噬 27
2.4.4 铁死亡与细胞凋亡、坏死、自噬的区别 27
2.5 铁死亡造成的后果 30
参考文献 32
第3章 铁死亡激活剂 42
3.1 引言 42
3.2 铁代谢相关激活剂 43
3.2.1 小分子化合物 43
3.2.2 纳米颗粒 48
3.3 谷胱甘肽代谢相关激活剂 51
3.3.1 GSH调节剂 51
3.3.2 核因子E2相关因子2拮抗剂 54
3.3.3 Nrf2相关通路调控剂BAY11-7085 55
3.4 氨基酸代谢调控剂 55
3.4.1 Xc–系统抑制剂 55
3.4.2 Xc–系统负向调节剂 58
3.5 脂质过氧化途径相关激活剂 58
3.5.1 GPx4抑制剂 59
3.5.2 多不饱和脂肪酸 62
3.6 其他激活剂 63
3.6.1 线粒体复合物I抑制剂BAY87-2243 63
3.6.2 不依赖caspase-3和caspase-7的致死化合物家族 63
3.7 总结与展望 63
参考文献 64
第二篇 铁死亡生物学调控
第4章 铁死亡抑制剂 73
4.1 引言 73
4.2 调节氧化应激相关抑制剂 76
4.2.1 靶点GPx4 76
4.2.2 xCT系统 78
4.2.3 辅酶Q10系统 80
4.2.4 NADPH氧化酶途径 81
4.3 抗糖脂过氧化相关抑制剂 82
4.3.1 脂质过氧化途径 82
4.3.2 糖酵解途径 87
4.3.3 磷酸戊糖途径 87
4.4 铁元素调控相关抑制剂 88
4.4.1 铁离子螯合剂 88
4.4.2 环吡酮 90
4.5 其他途径抑制剂 90
4.5.1 线粒体功能调节 90
4.5.2 溶酶体功能调节 92
4.6 天然产物 92
4.6.1 黄酮类 92
4.6.2 多酚类 93
4.7 萜类 94
4.8 总结与展望 94
参考文献 95
第5章 铁代谢与铁死亡 104
5.1 机体铁代谢稳态调控 105
5.2 机体铁动态平衡的分子调控 106
5.2.1 铁的吸收 106
5.2.2 铁的转运 106
5.2.3 铁外排 107
5.2.4 铁储存 107
5.2.5 铁代谢基因表达调控 108
5.3 机体铁稳态失衡与疾病 109
5.3.1 肠胃外过量铁摄入所致铁超载：获得性（“医源性”）铁过载 110
5.3.2 肠内铁过多吸收所致铁过载：铁调素缺乏相关 110
5.3.3 遗传缺陷引起的细胞铁过度释放的铁过载疾病：铁外排蛋白相关疾病 112
5.3.4 遗传性铁代谢基因异常所致伴贫血的铁过载 112
5.4 铁代谢稳态调控与铁死亡 114
5.4.1 铁死亡 114
5.4.2 铁死亡的分子调控网络 114
5.4.3 铁死亡是铁过载诱发机体组织损伤和疾病的重要机制 116
5.4.4 铁代谢相关的蛋白参与铁死亡调控网络 117
5.5 潜在的铁死亡抑制剂—铁螯合剂的应用 120
5.5.1 祛铁铵 121
5.5.2 祛铁酮 121
5.5.3 地拉罗司 121
5.5.4 左丙亚胺 121
5.5.5 CN128 122
5.5.6 其他祛铁剂 122
5.5.7 铁螯合剂在神经退行性疾病中的应用 122
5.6 总结与展望 123
参考文献 123
第6章 谷胱甘肽代谢与铁死亡 133
6.1 谷胱甘肽的生理功能及代谢 134
6.1.1 谷胱甘肽的结构与理化性质 134
6.1.2 谷胱甘肽的来源 134
6.1.3 谷胱甘肽的代谢及去向 136
6.2 谷胱甘肽与铁死亡的关系 139
6.2.1 谷胱甘肽与铁死亡的研究历史 139
6.2.2 谷胱甘肽抑制铁死亡的分子机制 140
6.2.3 基于谷胱甘肽的铁死亡调控性分子或药物 141
6.3 谷胱甘肽代谢调控铁死亡相关疾病 142
6.3.1 谷胱甘肽代谢调控肿瘤铁死亡敏感性 142
6.3.2 谷胱甘肽代谢通过调控铁死亡调节缺血再灌注损伤 143
6.3.3 谷胱甘肽代谢通过调控铁死亡调节脑卒中 143
6.3.4 谷胱甘肽代谢调节其他铁死亡相关疾病 144
参考文献 144
第7章 脂质过氧化与铁死亡 147
7.1 脂质过氧化的化学基础 148
7.2 铁死亡的执行分子前体 149
7.3 特异性磷脂的氧化过程 151
7.3.1 磷脂的非酶促自氧化 152
7.3.2 磷脂的酶促氧化反应 152
7.4 特异性磷脂的还原过程 155
7.4.1 谷胱甘肽过氧化物酶4和谷胱甘肽 155
7.4.2 铁死亡抑制蛋白1和辅酶Q10 156
7.4.3 GTP环化水解酶1和四氢生物蝶呤 157
7.5 脂质过氧化物的检测 158
7.5.1 荧光探针检测脂质过氧化物 160
7.5.2 脂质过氧化产物丙二醛、4-羟基壬烯醛的检测方法 163
7.5.3 LC/MS技术在氧化脂质组学中的应用 166
7.6 脂质过氧化的抑制 167
7.6.1 铁螯合 167
7.6.2 铁代谢调控 168
7.6.3 自由基捕获抗氧化剂 168
7.6.4 脂氧合酶/P450氧化还原酶抑制剂 169
7.6.5 氘代磷脂 172
7.6.6 长链脂酰辅酶A合成酶4抑制剂 172
7.6.7 鲨烯 173
7.6.8 诱导性一氧化氮合酶 173
7.7 脂质重塑与铁死亡 173
7.7.1 磷脂酶介导的磷脂重塑 173
7.7.2 E3泛素-蛋白连接酶MDM2/MDMX与脂质重塑 174
7.7.3 能量压力 175
7.8 脂质过氧化与疾病防治 176
7.8.1 诱发铁死亡治疗疾病 176
7.8.2 抑制铁死亡治疗疾病 176
7.9 总结与展望 177
参考文献 178
第8章 氧化应激与铁死亡 185
8.1 引言 186
8.2 氧化应激 186
8.2.1 ROS的来源 186
8.2.2 ROS的清除系统 188
8.3 铁死亡的关键特征 189
8.4 ROS产生及铁死亡过程中铁的作用与调控 191
8.5 氧化应激是铁死亡发生的重要机制 192
8.5.1 脂质过氧化与铁死亡 192
8.5.2 内源性抗氧化系统与铁死亡 194
8.5.3 外源性抗氧化剂与铁死亡 195
8.6 总结与展望 196
参考文献 196
第9章 硒与铁死亡 203
9.1 硒元素存在形式与分布 203
9.2 硒元素体内代谢及调节 204
9.2.1 饮食形式的初始代谢 205
9.2.2 细胞中的硒代谢 206
9.2.3 硒代谢的调节 207
9.3 硒蛋白的分类及生物学效应 208
9.3.1 谷胱甘肽过氧化物酶家族 209
9.3.2 硫氧还蛋白还原酶 210
9.3.3 其他 211
9.4 硒蛋白与铁死亡 211
9.4.1 硒蛋白生物合成及重要性 212
9.4.2 硒蛋白与脂质过氧化 213
9.4.3 硒蛋白调控铁死亡 214
9.5 铁死亡相关疾病中的硒治疗 217
9.5.1 基于转录水平硒治疗 217
9.5.2 转录后水平相关硒治疗 218
9.5.3 翻译后水平硒治疗 219
9.6 总结与展望 220
参考文献 221
第10章 氨基酸代谢与铁死亡 228
10.1 半胱氨酸与铁死亡 230
10.1.1 半胱氨酸的生理功能 230
10.1.2 半胱氨酸缺乏诱导细胞的铁死亡 234
10.2 甲硫氨酸与铁死亡 237
10.2.1 甲硫氨酸的生理功能 237
10.2.2 甲硫氨酸代谢与铁死亡 239
10.3 硒代半胱氨酸与铁死亡 241
10.3.1 硒代半胱氨酸的生理功能 241
10.3.2 硒代半胱氨酸与铁死亡 242
10.4 谷氨酰胺与铁死亡 243
10.4.1 谷氨酰胺的生理功能 243
10.4.2 谷氨酰胺与铁死亡 247
10.5 谷氨酸与铁死亡 249
10.5.1 谷氨酸的生理功能 249
10.5.2 谷氨酸的转运、代谢及去路 250
10.5.3 谷氨酸与铁死亡 252
10.6 其他氨基酸代谢与铁死亡 253
10.7 总结与展望 253
参考文献 255
第11章 辅酶Q10与NADPH在铁死亡中的作用 261
11.1 辅酶Q10的生理功能 261
11.1.1 辅酶Q10的结构与功能 262
11.1.2 辅酶Q10的生理功能 263
11.1.3 辅酶Q10体内分布代谢情况 265
11.1.4 辅酶Q10相关铁死亡的调节机制 266
11.2 辅酶Q10与铁死亡相关疾病 269
11.3 辅酶Q10相关铁死亡治疗 271
11.4 还原型辅酶ⅡNADPH与铁死亡 271
11.4.1 NADPH的生理功能 271
11.4.2 NADPH的来源 272
11.4.3 NADPH与铁死亡 273
参考文献 274
第12章 细胞自噬与铁死亡 277
12.1 细胞自噬 277
12.1.1 细胞自噬的分类 277
12.1.2 自噬调控的分子机制 278
12.2 细胞自噬与铁死亡的关系 280
12.2.1 自噬依赖性铁死亡 281
12