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技术资料/正文
国自然热门分子研究通路，铁死亡快速研究方案
101 人阅读发布时间：2025-03-17 15:01
铁死亡是近两年细胞死亡的热门研究热点之一，它主要由铁依赖性脂质过氧化和活性氧（ROS）诱导的细胞死亡。在细胞的基因表达、代谢、形态模式上，铁死亡与其他细胞死亡例如凋亡、自噬、坏死、角化等显著不同。[1]
Lee, Seunghee et al. “Autophagy mediates an amplification loop during ferroptosis.” Cell death & disease vol. 14,7 464. 25 Jul. 2023
铁死亡相关机制
① 铁依赖性脂质过氧化：铁积累导致脂质氧化，产生过氧化物，这些过氧化物可以直接损伤细胞膜，引发细胞死亡。
②活性氧(ROS)的积累：铁是产生ROS的关键元素，过量的ROS可以损伤细胞的生物大分子，如蛋白质、脂质和DNA，最终导致细胞死亡。
③铁代谢的失调：细胞内铁水平的异常升高或铁代谢相关蛋白的功能障碍，会导致细胞对铁死亡的敏感性增加。
······
铁死亡关键靶标
① SLC7A11：氨基酸反转运蛋白SLC7A11/Xc-/系统由SLC7A11和SLC3A2组成，主要功能为将胞外胱氨酸转换为胞内谷氨酸；
②GPX4：磷脂加氢过氧化物酶，将磷脂加氢过氧化物(AA/AdA-PE-OOH)还原为相应的磷脂醇(PLOH)；
③NADPH：由PPP途径产生的还原剂，可以作为铁死亡通路中过氧化物中的还原剂从而减轻机制的铁死亡敏感性；
④FTL：铁蛋白储存铁蛋白，受到溶酶体中被抑制核受体共激活因子4 (NCOA4)调控而改变游离铁水平；
······
Han, Xuejie et al. “Targeting ferroptosis: a novel insight against myocardial infarction and ischemia-reperfusion injuries.”
铁死亡与疾病关联
①神经性疾病：铁死亡在多种神经系统疾病中发挥作用，如阿尔茨海默病、帕金森病、中风等，铁积累和脂质过氧化被认为是这些疾病中神经细胞死亡的重要原因。研究者在脑卒中治疗技术探索中发现铁死亡抑制剂可以通过调节M2小胶质细胞Fxr2/Atf3/Slc7a11有效降低M2小胶质细胞对铁凋亡的易感性，抑制炎症微环境，促进神经元存活。[2]
②肿瘤：作为一种可以调节基因表达及细胞死亡的机制，铁死亡和肿瘤的发生、发展及抑制也有着非常紧密的联系。大量研究表明，参与肿瘤癌症发展的TP53、BAP1等也可控制SLC7A11下调来促进铁死亡。[3]
③心血管疾病：越来越多研究发现，心脏细胞群的稳态机制除了依赖细胞凋亡外，还受到铁死亡的调控，例如许多铁死亡相关激活或者抑制剂可以显著影响心血管疾病的病程，例如铁死亡关键因子GPX4和FTH1在TLR4和NADPH敲除的HF大鼠模型中被激活。[4]
④肾病：在糖尿病肾病发病机制及治疗研究中，发现维生素D受体的激动剂可以通过降低铁含量调控下游通路抑制铁死亡起到肾保护作用[5]，高尿酸肾病中，铁死亡抑制剂(fer1)给药后，除了抑制了铁死亡还有效改善了肾小管扩张。[6]
如何快速抢占铁死亡研究赛道？
虽然近年随着研究的深入，大家对铁死亡及其相关疾病发展机制已经有了突飞猛进的认知，如前所述在多种疾病中都有密切的关联性，所以研究前景广阔，那么如何快速进行铁死亡的分子机制及疾病关联性研究呢？
RayBio人类样本死亡标志物筛选试剂盒，涵盖263个关键的微量功能性细胞因子，可以检测铁死亡通路中2/3的蛋白，可以同时检测人类凋亡、自噬等多个靶标表达以评估细胞的疾病、信号通路的表达情况。
人类样本死亡标志物筛选试剂盒
货号：AAH-BLG-CDE
检测因子数量：263（微量表达的功能性细胞因子）
技术原理：荧光标记抗原抗体结合
可选载体：载玻片
检测样本：人类血清、血浆、细胞上清、细胞裂解物、组织裂解物……
检测仪器：玻璃芯片扫描仪（Cy3荧光、分辨率≤20μm）
检测样本用量（参考，具体可以结合实际情况调整）
血清/血浆：100μL
细胞上清等无需浓缩的液体样本：1mL
细胞上清/洗液等需浓缩液体样本：10mL
组织/细胞裂解蛋白量：30μg
标红靶标为试剂盒能检测到铁死亡通路的蛋白
其他通路检测及疾病检测靶标富集
死亡其他产品集
ELISA：
Human SLC3A2 ELISA Kit（货号ELH-SLC3A2）
Human FTL ELISA Kit（货号：ELH-FTL）
Human AKR1C1 ELISA Kit（货号：ELH-AKR1C1）
Human Peroxiredoxin 3 ELISA Kit（货号：ELH-PRDX3）
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抗体：
Anti-SLC7A11 Antibody（货号：144-62860，用于WB）
Anti-SLC3A2 Antibody（货号144-05702：可用于WB、IHC）
Anti-GPX4 Antibody（货号：144-01933，可用于WB、IHC）
Anti-FTL Antibody（货号：144-01768，可用于WB、IHC、IF）
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抗原、小分子：
Thioredoxin Reductase (NADPH) Yeast Recombinant（货号：228-11571）
Recombinant Porcine (pig) Ferritin light chain (FTL) Protein（货号：230-00982）
NADPH tetrasodium salt（货号：332-13359）
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其他铁死亡研究应用案例
参考文献
[1] Lee, Seunghee et al. “Autophagy mediates an amplification loop during ferroptosis.” Cell death & disease vol. 14,7 464. 25 Jul. 2023
[2] Wang, Yong et al. “Anti-ferroptosis exosomes engineered for targeting M2 microglia to improve neurological function in ischemic stroke.” Journal of nanobiotechnology vol. 22,1 291. 27 May. 2024
[3] Ko, Min Jun et al. “Magnetic nanoparticles for ferroptosis cancer therapy with diagnostic imaging.” Bioactive materials vol. 32 66-97. 29 Sep. 2023
[4] Han, Xuejie et al. “Targeting ferroptosis: a novel insight against myocardial infarction and ischemia-reperfusion injuries.” Apoptosis : an international journal on programmed cell death vol. 28,1-2 (2023): 108-123.
[5] Wang, Hui et al. “VDR Activation Attenuates Renal Tubular Epithelial Cell Ferroptosis by Regulating Nrf2/HO-1 Signaling Pathway in Diabetic Nephropathy.” Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) vol. 11,10 (2024): e2305563.
[6] Li, Yongmei et al. “Protecting against ferroptosis in hyperuricemic nephropathy: The potential of ferrostatin-1 and its inhibitory effect on URAT1.” European journal of pharmacology vol. 971 (2024): 176528.
[7] Tang, Daolin et al. “Ferroptosis: molecular mechanisms and health implications.” Cell research vol. 31,2 (2021): 107-125.