铁自噬与铁死亡及其相关疾病

作者：米海潮; 史敏; 崔芳^*

来源：中国生物化学与分子生物学报, 2022, 38(09): 1133-1140.

DOI：10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.01.1497

• 铁代谢
• 铁自噬
• 核受体共激活因子4
• 铁死亡

铁是血红素、线粒体呼吸链复合体和各种生物酶的重要辅助因子，参与氧气运输、氧化还原反应和代谢物合成等生物过程。铁蛋白(ferritin)是一种铁存储蛋白质，通过储存和释放铁来维持机体内铁平衡。铁自噬(ferritinophagy)作为一种选择性自噬方式，介导铁蛋白降解释放游离铁，参与细胞内铁含量的调控。适度铁自噬维持细胞内铁含量稳定，但铁自噬过度会释放出大量游离铁。通过芬顿(Fenton)反应催化产生大量的活性氧(reactive oxygen species, ROS),发生脂质过氧化造成细胞受损。因此，铁自噬在维持细胞生理性铁稳态中发挥至关重要的作用。核受体共激活因子4 (nuclear receptor co-activator 4, NCOA4)被认为是铁自噬的关键调节因子，与铁蛋白靶向结合，并传递至溶酶体中降解释放游离铁，其介导的铁自噬构成了铁代谢的重要组成部分。最新研究表明，NCOA4受体内铁含量、自噬、溶酶体和低氧等因素的调控。NCOA4介导的铁蛋白降解与铁死亡(ferroptosis)有关。铁死亡是自噬性细胞死亡过程。铁自噬通过调节细胞铁稳态和细胞ROS生成，成为诱导铁死亡的上游机制，与贫血、神经退行性疾病、癌症、缺血/再灌注损伤与疾病的发生发展密切相关。本文针对NCOA4介导的铁自噬通路在铁死亡中的功能特征，探讨NCOA4在这些疾病中的作用，可能为相关疾病的治疗提供启示。

• 单位
  河北医科大学第二医院; 河北医科大学