鐵死亡

目錄
第一篇 鐵死亡概念及基本理論
第1章 鐵死亡的發(fā)現(xiàn)與研究發(fā)展 3
1.1 細胞死亡是重要的生命現(xiàn)象 3
1.2 鐵死亡的發(fā)現(xiàn)歷程 5
1.3 鐵死亡的研究進展 6
1.3.1 鐵死亡調(diào)控機制主要進展 6
1.3.2 鐵死亡臨床意義主要進展 9
參考文獻 10
第2章 鐵死亡基本特征 12
2.1 鐵死亡的發(fā)生條件 13
2.1.1 鐵死亡發(fā)生需要鐵離子的存在 13
2.1.2 鐵死亡發(fā)生依賴于脂質(zhì)過氧化 14
2.2 眾多細胞器參與鐵死亡過程 15
2.2.1 細胞中膜結(jié)構(gòu)的改變 16
2.2.2 鐵死亡過程中含膜細胞器的變化和作用 21
2.3 鐵死亡細胞內(nèi)分子變化 25
2.3.1 細胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生 25
2.3.2 鐵死亡引起的其他分子的改變 25
2.4 鐵死亡與其他形式細胞死亡的區(qū)別及聯(lián)系 26
2.4.1 細胞凋亡 26
2.4.2 細胞壞死 27
2.4.3 細胞自噬 27
2.4.4 鐵死亡與細胞凋亡、壞死、自噬的區(qū)別 27
2.5 鐵死亡造成的后果 30
參考文獻 32
第3章 鐵死亡激活劑 42
3.1 引言 42
3.2 鐵代謝相關(guān)激活劑 43
3.2.1 小分子化合物 43
3.2.2 納米顆粒 48
3.3 谷胱甘肽代謝相關(guān)激活劑 51
3.3.1 GSH調(diào)節(jié)劑 51
3.3.2 核因子E2相關(guān)因子2拮抗劑 54
3.3.3 Nrf2相關(guān)通路調(diào)控劑BAY11-7085 55
3.4 氨基酸代謝調(diào)控劑 55
3.4.1 Xc–系統(tǒng)抑制劑 55
3.4.2 Xc–系統(tǒng)負向調(diào)節(jié)劑 58
3.5 脂質(zhì)過氧化途徑相關(guān)激活劑 58
3.5.1 GPx4抑制劑 59
3.5.2 多不飽和脂肪酸 62
3.6 其他激活劑 63
3.6.1 線粒體復(fù)合物I抑制劑BAY87-2243 63
3.6.2 不依賴caspase-3和caspase-7的致死化合物家族 63
3.7 總結(jié)與展望 63
參考文獻 64
第二篇 鐵死亡生物學(xué)調(diào)控
第4章 鐵死亡抑制劑 73
4.1 引言 73
4.2 調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激相關(guān)抑制劑 76
4.2.1 靶點GPx4 76
4.2.2 xCT系統(tǒng) 78
4.2.3 輔酶Q10系統(tǒng) 80
4.2.4 NADPH氧化酶途徑 81
4.3 抗糖脂過氧化相關(guān)抑制劑 82
4.3.1 脂質(zhì)過氧化途徑 82
4.3.2 糖酵解途徑 87
4.3.3 磷酸戊糖途徑 87
4.4 鐵元素調(diào)控相關(guān)抑制劑 88
4.4.1 鐵離子螯合劑 88
4.4.2 環(huán)吡酮 90
4.5 其他途徑抑制劑 90
4.5.1 線粒體功能調(diào)節(jié) 90
4.5.2 溶酶體功能調(diào)節(jié) 92
4.6 天然產(chǎn)物 92
4.6.1 黃酮類 92
4.6.2 多酚類 93
4.7 萜類 94
4.8 總結(jié)與展望 94
參考文獻 95
第5章 鐵代謝與鐵死亡 104
5.1 機體鐵代謝穩(wěn)態(tài)調(diào)控 105
5.2 機體鐵動態(tài)平衡的分子調(diào)控 106
5.2.1 鐵的吸收 106
5.2.2 鐵的轉(zhuǎn)運 106
5.2.3 鐵外排 107
5.2.4 鐵儲存 107
5.2.5 鐵代謝基因表達調(diào)控 108
5.3 機體鐵穩(wěn)態(tài)失衡與疾病 109
5.3.1 腸胃外過量鐵攝入所致鐵超載：獲得性（“醫(yī)源性”）鐵過載 110
5.3.2 腸內(nèi)鐵過多吸收所致鐵過載：鐵調(diào)素缺乏相關(guān) 110
5.3.3 遺傳缺陷引起的細胞鐵過度釋放的鐵過載疾?。鸿F外排蛋白相關(guān)疾病 112
5.3.4 遺傳性鐵代謝基因異常所致伴貧血的鐵過載 112
5.4 鐵代謝穩(wěn)態(tài)調(diào)控與鐵死亡 114
5.4.1 鐵死亡 114
5.4.2 鐵死亡的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 114
5.4.3 鐵死亡是鐵過載誘發(fā)機體組織損傷和疾病的重要機制 116
5.4.4 鐵代謝相關(guān)的蛋白參與鐵死亡調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 117
5.5 潛在的鐵死亡抑制劑—鐵螯合劑的應(yīng)用 120
5.5.1 祛鐵銨 121
5.5.2 祛鐵酮 121
5.5.3 地拉羅司 121
5.5.4 左丙亞胺 121
5.5.5 CN128 122
5.5.6 其他祛鐵劑 122
5.5.7 鐵螯合劑在神經(jīng)退行性疾病中的應(yīng)用 122
5.6 總結(jié)與展望 123
參考文獻 123
第6章 谷胱甘肽代謝與鐵死亡 133
6.1 谷胱甘肽的生理功能及代謝 134
6.1.1 谷胱甘肽的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì) 134
6.1.2 谷胱甘肽的來源 134
6.1.3 谷胱甘肽的代謝及去向 136
6.2 谷胱甘肽與鐵死亡的關(guān)系 139
6.2.1 谷胱甘肽與鐵死亡的研究歷史 139
6.2.2 谷胱甘肽抑制鐵死亡的分子機制 140
6.2.3 基于谷胱甘肽的鐵死亡調(diào)控性分子或藥物 141
6.3 谷胱甘肽代謝調(diào)控鐵死亡相關(guān)疾病 142
6.3.1 谷胱甘肽代謝調(diào)控腫瘤鐵死亡敏感性 142
6.3.2 谷胱甘肽代謝通過調(diào)控鐵死亡調(diào)節(jié)缺血再灌注損傷 143
6.3.3 谷胱甘肽代謝通過調(diào)控鐵死亡調(diào)節(jié)腦卒中 143
6.3.4 谷胱甘肽代謝調(diào)節(jié)其他鐵死亡相關(guān)疾病 144
參考文獻 144
第7章 脂質(zhì)過氧化與鐵死亡 147
7.1 脂質(zhì)過氧化的化學(xué)基礎(chǔ) 148
7.2 鐵死亡的執(zhí)行分子前體 149
7.3 特異性磷脂的氧化過程 151
7.3.1 磷脂的非酶促自氧化 152
7.3.2 磷脂的酶促氧化反應(yīng) 152
7.4 特異性磷脂的還原過程 155
7.4.1 谷胱甘肽過氧化物酶4和谷胱甘肽 155
7.4.2 鐵死亡抑制蛋白1和輔酶Q10 156
7.4.3 GTP環(huán)化水解酶1和四氫生物蝶呤 157
7.5 脂質(zhì)過氧化物的檢測 158
7.5.1 熒光探針檢測脂質(zhì)過氧化物 160
7.5.2 脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛、4-羥基壬烯醛的檢測方法 163
7.5.3 LC/MS技術(shù)在氧化脂質(zhì)組學(xué)中的應(yīng)用 166
7.6 脂質(zhì)過氧化的抑制 167
7.6.1 鐵螯合 167
7.6.2 鐵代謝調(diào)控 168
7.6.3 自由基捕獲抗氧化劑 168
7.6.4 脂氧合酶/P450氧化還原酶抑制劑 169
7.6.5 氘代磷脂 172
7.6.6 長鏈脂酰輔酶A合成酶4抑制劑 172
7.6.7 鯊烯 173
7.6.8 誘導(dǎo)性一氧化氮合酶 173
7.7 脂質(zhì)重塑與鐵死亡 173
7.7.1 磷脂酶介導(dǎo)的磷脂重塑 173
7.7.2 E3泛素-蛋白連接酶MDM2/MDMX與脂質(zhì)重塑 174
7.7.3 能量壓力 175
7.8 脂質(zhì)過氧化與疾病防治 176
7.8.1 誘發(fā)鐵死亡治療疾病 176
7.8.2 抑制鐵死亡治療疾病 176
7.9 總結(jié)與展望 177
參考文獻 178
第8章 氧化應(yīng)激與鐵死亡 185
8.1 引言 186
8.2 氧化應(yīng)激 186
8.2.1 ROS的來源 186
8.2.2 ROS的清除系統(tǒng) 188
8.3 鐵死亡的關(guān)鍵特征 189
8.4 ROS產(chǎn)生及鐵死亡過程中鐵的作用與調(diào)控 191
8.5 氧化應(yīng)激是鐵死亡發(fā)生的重要機制 192
8.5.1 脂質(zhì)過氧化與鐵死亡 192
8.5.2 內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)與鐵死亡 194
8.5.3 外源性抗氧化劑與鐵死亡 195
8.6 總結(jié)與展望 196
參考文獻 196
第9章 硒與鐵死亡 203
9.1 硒元素存在形式與分布 203
9.2 硒元素體內(nèi)代謝及調(diào)節(jié) 204
9.2.1 飲食形式的初始代謝 205
9.2.2 細胞中的硒代謝 206
9.2.3 硒代謝的調(diào)節(jié) 207
9.3 硒蛋白的分類及生物學(xué)效應(yīng) 208
9.3.1 谷胱甘肽過氧化物酶家族 209
9.3.2 硫氧還蛋白還原酶 210
9.3.3 其他 211
9.4 硒蛋白與鐵死亡 211
9.4.1 硒蛋白生物合成及重要性 212
9.4.2 硒蛋白與脂質(zhì)過氧化 213
9.4.3 硒蛋白調(diào)控鐵死亡 214
9.5 鐵死亡相關(guān)疾病中的硒治療 217
9.5.1 基于轉(zhuǎn)錄水平硒治療 217
9.5.2 轉(zhuǎn)錄后水平相關(guān)硒治療 218
9.5.3 翻譯后水平硒治療 219
9.6 總結(jié)與展望 220
參考文獻 221
第10章 氨基酸代謝與鐵死亡 228
10.1 半胱氨酸與鐵死亡 230
10.1.1 半胱氨酸的生理功能 230
10.1.2 半胱氨酸缺乏誘導(dǎo)細胞的鐵死亡 234
10.2 甲硫氨酸與鐵死亡 237
10.2.1 甲硫氨酸的生理功能 237
10.2.2 甲硫氨酸代謝與鐵死亡 239
10.3 硒代半胱氨酸與鐵死亡 241
10.3.1 硒代半胱氨酸的生理功能 241
10.3.2 硒代半胱氨酸與鐵死亡 242
10.4 谷氨酰胺與鐵死亡 243
10.4.1 谷氨酰胺的生理功能 243
10.4.2 谷氨酰胺與鐵死亡 247
10.5 谷氨酸與鐵死亡 249
10.5.1 谷氨酸的生理功能 249
10.5.2 谷氨酸的轉(zhuǎn)運、代謝及去路 250
10.5.3 谷氨酸與鐵死亡 252
10.6 其他氨基酸代謝與鐵死亡 253
10.7 總結(jié)與展望 253
參考文獻 255
第11章 輔酶Q10與NADPH在鐵死亡中的作用 261
11.1 輔酶Q10的生理功能 261
11.1.1 輔酶Q10的結(jié)構(gòu)與功能 262
11.1.2 輔酶Q10的生理功能 263
11.1.3 輔酶Q10體內(nèi)分布代謝情況 265
11.1.4 輔酶Q10相關(guān)鐵死亡的調(diào)節(jié)機制 266
11.2 輔酶Q10與鐵死亡相關(guān)疾病 269
11.3 輔酶Q10相關(guān)鐵死亡治療 271
11.4 還原型輔酶ⅡNADPH與鐵死亡 271
11.4.1 NADPH的生理功能 271
11.4.2 NADPH的來源 272
11.4.3 NADPH與鐵死亡 273
參考文獻 274
第12章 細胞自噬與鐵死亡 277
12.1 細胞自噬 277
12.1.1 細胞自噬的分類 277
12.1.2 自噬調(diào)控的分子機制 278
12.2 細胞自噬與鐵死亡的關(guān)系 280
12.2.1 自噬依賴性鐵死亡 281
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