铁死亡（ferroptosis）， 是一种调节性细胞死亡形式，其特征是铁依赖性脂质过氧化物积累到致死水平。这种不同于凋亡、坏死、自噬的新型细胞死亡方式，几乎以一己之力摧枯拉朽般地掀起研究狂潮，至今热度不减。今天，我们就来简单带大家了解一下铁死亡是怎么回事，同时盘点一下铁死亡的相关研究，以期为广大“酸友”的科研尽上绵薄之力。

我们可以先回顾一下2019年度受国自然资助的铁死亡相关研究课题，感受下铁死亡的温度。通过在MedSci检索“铁死亡”，可以发现共有50项资助课题（图1）。这里就不一一呈现，仅列出部分与今天所讲内容有关的题目（图2）以供学习参考。

图1 MedSci的铁死亡相关研究课题查询

图2 铁死亡相关国自然课题

好了，简单介绍完，我们在本篇中先来初步了解一下铁死亡。

1、铁死亡通路

铁死亡的发生和执行依赖氨基酸、脂质和铁代谢的相互作用，但铁死亡的敏感性也受到其他一些途径和过程的调节（铁死亡通路如图3所示）[1]。

图3 铁死亡通路

2、铁死亡通路相关的关键代谢物与酶

目前的研究显示，铁死亡通路中存在许多关键的代谢物和酶。下面小编就以2张图分别展示铁死亡相关的代谢物以及小分子调节剂[2]。图4的上半部分为谷氨酸（Glu）水平对胱氨酸（Cys）输入的调节；下半部分是关于铁死亡过程中脂质代谢调节的细节补充；紫色阴影框出的部分为铁催化自由基介导脂质氧化连锁反应。图5列出的是铁死亡的关键小分子调节剂和相关的作用机制。

图4 铁死亡通路的关键代谢物和酶

图5 铁死亡的关键小分子调节剂及相关作用机制

3、铁死亡在多系统疾病中发挥作用

通过“PubMed”检索关键词“ferroptosis”and “器官名”，可以发现铁死亡在各种疾病中的研究相当“丰富”。为了方便查看，言午在这里进行了简单地罗列，也许机智的你可以从中找到下一个课题的方向呢，比如，铁死亡与肺缺血再灌注损伤的研究尚未见报道或报道十分有限，结合自己发现的xx新型基因，是否可以一探？

图6 铁死亡相关疾病

4、铁死亡相关的标志基因

研究发现，许多基因参与调节铁死亡或作为铁死亡的标志物，但是这些基因的表达变化并非所有实验都能观察到，因此“投资”还需谨慎。一个新颖的题目不仅需要一个新的疾病研究方向，一个有趣的灵魂（基因）也至关重要。不同的铁死亡相关基因，功能与机制方面。。。

语言的魅力已不足以勾住你的，还是奉上美图，希望在人群中能被你多看一眼。

图7 调控铁死亡的关键基因

5、铁死亡的“小伙伴”

鉴于铁死亡的研究“百花齐放”，想在铁死亡的基础上添点色彩，不妨考虑与其他细胞内的生物过程建立联系，如自噬、内质网应激、能量应激[3]、溶酶体应激[4]。。。等（图8）。当然，这也并非只能两者搭配，它们之间都是相互关联的，你可以大胆走自己的路。文献报道，溶酶体应激会导致自噬相关通路mTOR失活和TFEB（triggered by transcription factor EB）核移位。而TFEB依赖性增强溶酶体蛋白和超氧化物歧化酶（SOD）的表达，最终抑制ROS产生和铁死亡[4]。你看，“大水冲了龙王庙”，溶酶体应激、自噬、铁死亡也曾一起玩耍过。此外，通过“PubMed”检索，目前关于铁死亡与自噬、氧化应激等的研究较多，但关于铁死亡与内质网应激、溶酶体应激等的研究仍然比较有限，尤其是与能量应激的研究，仅有2篇2020年的报道。这些证据也为我们后续的研究提供了有价值的参考。

图8 与铁死亡相关的生物过程

看到这，我们不妨也作个大胆的构想：xx基因 + 能量应激 + 铁死亡 + 缺血再灌注损伤，以此为出发点寻找证据，预实验验证，或许就有意想不到的收获。当然，这只是举个研究假想的例子，xiang毕竟不能当ma骑，还需要一定基础支撑。

参考文献

[1] Stockwell BR, et al. Ferroptosis: A Regulated Cell Death Nexus Linking Metabolism, Redox Biology, and Disease. Cell. 2017, 171(2): 273-285.

[2] Magtanong L, Dixon SJ. Ferroptosis and Brain Injury. Dev Neurosci. 2018, 40(5-6): 382-395.

[3] Lee H, et al. Energy-stress-mediated AMPK activation inhibits ferroptosis. Nat Cell Biol. 2020, 22(2): 225-234.

[4] Li L, et al. Polystyrene Nanoparticles Reduced ROS and Inhibited Ferroptosis by Triggering Lysosome Stress and TFEB Nucleus Translocation in a Size-Dependent Manner. Nano Lett. 2019, 19(11):7781-7792.

科研的世界千奇百怪，科研的套路千千万万，用术业专攻的内容带你解惑科研的很多问号。好了，这就是本期的主要内容了，也可以尝试将lncRNA的作用机制（RNA结合蛋白、转录因子、甲基化、乙酰化、泛素化等）与铁死亡的研究联系起来。没有印象的话，可以倒回去瞅一眼，温故而知新。如果是第一次路过，关注一下，我们将会成为你科研路上的得力助手。