骨骼疾病中的铁死亡：骨质疏松治疗靶点

作者：谢恒; 顾叶^*; 顾赢楚; 吴泽睿; 方涛; 王秋霏; 彭育沁; 耿德春; 徐耀增

来源：中国组织工程研究, 2024, 28(16): 2613-2618.

• 铁死亡
• 骨质疏松
• 成骨细胞
• 破骨细胞
• 铁螯合剂
• 活性氧
• 核因子红系2相关因子2
• 血红素加氧酶1
• 谷胱甘肽过氧化物酶4
• 综述

背景：随着全球人口的老龄化加剧，骨质疏松症的发病率不断增加，了解其发病机制和提出治疗相关的新靶点显得至关重要。最近的研究表明，铁死亡与一些骨骼疾病的发病机制密切相关，例如炎性关节炎、骨质疏松症和骨关节炎等。目的：通过总结既往关于骨质疏松中铁死亡机制的研究，为骨质疏松提供新的治疗思路和潜在的治疗靶点。方法：由第一作者应用计算机检索2000-2022年出版的文献，以“铁死亡，骨质疏松，成骨细胞，破骨细胞，铁螯合剂，活性氧，核因子红系2相关因子2,Nrf2，血红素加氧酶1,HO-1，谷胱甘肽过氧化物酶4,GPX4”等为中文检索词检索中国知网、万方和维普数据库；以“ferroptosis,osteoporosis,osteoblasts,osteoclasts,iron chelators,reactive oxygen species,nuclear factor erythroid 2-related factor 2,heme oxygenase-1,glutathione peroxidase 4”等为英文检索词检索PubMed和Web of Science数据库，按照入选标准最终共纳入70篇文献。结果与结论：(1)铁死亡与坏死、凋亡和自噬明显不同。在细胞形态和功能方面，它不具有典型坏死的形态学特征，它也不具有传统细胞凋亡的特征，如细胞收缩、染色质凝结、凋亡小体的形成和细胞骨架的解体。与自噬相反，铁死亡没有形成经典的封闭双层膜结构(自噬液泡)。形态学上，铁死亡主要表现为线粒体明显收缩，膜密度增加，线粒体嵴减少或消失，这与其他细胞死亡模式不同。(2)铁超载可通过显著抑制成骨分化和刺激破骨细胞生成来破坏骨稳态，从而导致骨质疏松。铁超载干扰干细胞向成骨细胞的分化，导致成骨细胞功能减弱，体内骨代谢进一步失衡，从而导致骨质疏松；在铁超载的刺激下，破骨细胞骨吸收增强，骨丢失超过新骨的形成。(3)铁螯合剂被证明通过抑制破骨细胞活性和刺激成骨细胞的成骨分化而具有骨保护作用，其潜在机制与抑制破骨细胞分化和促进成骨细胞分化有关；(4)抗氧化剂可以防止更多的活性氧产生，抑制骨吸收，从而改善骨代谢，有效预防骨质疏松症的发生。

• 单位
  苏州大学; 苏州大学附属第一医院; 常熟市第一人民医院