铁死亡（Ferroptosis ）是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式。铁死亡的主要机制是，在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸，发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡；此外，还表现在抗氧化体系（谷胱甘肽系统）的调控核心酶GPX4的降低。

        铁死亡（Ferroptosis）是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式^[1] 。铁死亡的主要机制是，在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸，发生脂质体过氧化，从而诱导细胞死亡；此外，还表现在抗氧化体系（谷胱甘肽GSH和谷胱甘肽过氧化物酶4-GPX4）的表达量的降低。

        铁死亡主要特征：

（1）细胞形态方面，铁死亡会导致细胞线粒体变小，膜密度增高，嵴减少。细胞核中形态变化不明显。
（2）细胞成分方面，铁死亡表现为脂质过氧化增高，ROS升高。也有一些特征基因发生变化。

铁死亡主要发生机制：

如图所示，铁死亡主要发生机制有^[2-3] ：

（1）基于GSH消耗的GPX4失活：如前所述，GPX4酶在细胞内是唯一一个用于脂质体过氧化物还原的GPX(谷胱甘肽过氧化物酶)。GPX4作用体现于，GPX4可以使得脂质过氧化的过氧键转变为羟基，失去其过氧化物的活性。基于GPX4的酶的活性，主要靶标有：System Xc-体系（负责将GSH的合成原料半胱氨酸转运至胞内）、谷氨酸-半胱氨酸连接酶、谷胱甘肽s-转移酶、ND脱氢酶、(半胱氨酸)消耗等等。

（2）GPX4失活：如1所述，除了间接作用于激活GPX4酶的GSH，还可以直接消除GPX4。如GPX4抑制剂、鲨烯合酶、HMG-CoA还原酶。

（3）铁离子输入与铁离子还原：向细胞中输入铁离子，并且保证铁离子以二价铁的形式大量存在，二价铁离子通过芬顿反应可启动脂质体过氧化。

 

铁死亡常用的检测指标和试剂总结如下：

    A检测指标：

     （1）形态学：透射电镜观察细胞形态

     （2）细胞水平：铁水平检测、活性氧检测（荧光探针法）、线粒体膜电位

     （3）分子水平：铁死亡相关基因及蛋白表达（qPCR、WB）

     （4）亚细胞水平：线粒体形态观察

 

   B铁死亡研究常用试剂：

     （1）System Xc抑制剂：Erastin 及其类似物

     （2）GPX4抑制剂：RSL3，ML162

     （3）GPX4和CoQ10抑制剂：FIN56 

     （4）FINO2可间接抑制GPX4，诱导脂质过氧化

     （5）荧光探针：C11-BODIPY、LiperFluo

     （6）铁死亡相关蛋白抗体