上期我們談到鐵死亡的“誕生”吉捶，文尾我們說(shuō)作者實(shí)驗(yàn)思路非常巧妙芥颈。今天赎败，就讓我們來(lái)看看作者思路究竟“巧”在哪里。
在文章《Ferroptosis: an iron-dependent form of nonapoptotic cell death》中尽爆，我們可以看到作者首先給出了Erastin誘導(dǎo)的細(xì)胞表型：廣泛積累的活性氧ROS(胞質(zhì)而非線粒體）怎顾，鐵離子依賴(lài)读慎。
其次漱贱，比較了鐵死亡與其他細(xì)胞死亡（凋亡，自噬夭委，壞死）的差異幅狮，如電鏡觀察到線粒體形態(tài)與其他細(xì)胞死亡形式之間的差異，對(duì)細(xì)胞死亡抑制劑反應(yīng)性的差異株灸。
細(xì)心的小伙伴看到這里可能就有疑問(wèn)了崇摄，既然前面證明了活性氧源于胞質(zhì)，似乎線粒體在該過(guò)程中所起到的作用并不大慌烧。這里又提到電鏡下線粒體形態(tài)改變是區(qū)別于其他細(xì)胞死亡的顯著特征逐抑，是不是有些矛盾？
作者之前的工作中提到Erastin可以靶向線粒體的VDAC,但對(duì)于鐵死亡是必要的屹蚊，但不是充分的厕氨，因此进每，我們可以認(rèn)為盡管線粒體活性氧不是鐵死亡中活性氧的主要來(lái)源，但線粒體對(duì)鐵死亡是有貢獻(xiàn)的命斧。
表型優(yōu)先田晚，比較差異，這兩點(diǎn)算常規(guī)操作国葬，不難想到贤徒。
接下來(lái)就是探究機(jī)制，作者并沒(méi)有一股腦地做轉(zhuǎn)錄組汇四，而是有的放矢接奈。盡管線粒體活性氧不是鐵死亡活性氧主要來(lái)源，但在電鏡下觀察到顯著的線粒體形態(tài)改變通孽，于是作者就著重關(guān)注線粒體基因變化鲫趁。
筆者認(rèn)為這樣做有兩點(diǎn)好處：
保證實(shí)驗(yàn)連貫性，前面將線粒體形態(tài)改變作為鐵死亡的突出特征利虫，后面若是找到非線粒體相關(guān)基因（雖說(shuō)不是不行挨厚，但很可能節(jié)外生枝），徒增煩惱糠惫。
大大縮小篩選范圍疫剃，相較于全轉(zhuǎn)錄組，線 ? ? 粒體的基因就少很多硼讽。
令人欣喜的是作者的確找到了幾個(gè)和鐵代謝（算是基本解決鐵離子問(wèn)題）以及脂質(zhì)代謝的基因（算是部分解決脂質(zhì)過(guò)氧化問(wèn)題）巢价。
這里嘗試代入我們自己的角色，如果是我們接下來(lái)會(huì)怎么做固阁，也許會(huì)試著對(duì)這些基因沉默或者過(guò)表達(dá)壤躲，結(jié)合激動(dòng)劑抑制劑，尋找信號(hào)通路調(diào)控機(jī)制备燃，最后動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行體內(nèi)驗(yàn)證碉克。
作者做到這里，雖說(shuō)一定程度解釋了鐵死亡的機(jī)制并齐，但他覺(jué)得這樣還不夠（活性氧來(lái)源問(wèn)題呢）漏麦。
于是運(yùn)用逆向思維，既然正面難以推進(jìn)况褪，那就從反面入手撕贞，選擇鐵死亡的抑制劑，研究是如何遏制鐵死亡發(fā)生的测垛。
作者鑒定出鐵死亡的抑制劑ferrostatin-1捏膨，進(jìn)一步探究ferrostatin-1的調(diào)節(jié)機(jī)制時(shí)尷尬發(fā)現(xiàn)，ferrostatin-1不抑制?MEK/ERK?通路食侮、螯合鐵或抑制蛋白質(zhì)合成号涯。
當(dāng)然熬北，這也難不倒作者，既然不參與調(diào)控诚隙，那就研究下ferrostatin-1清除自由基的能力吧（沒(méi)有領(lǐng)導(dǎo)力讶隐，就做個(gè)合格打工人吧！）久又。
一看巫延，果不其然，ferrostatin-1擁有十分出色的脂質(zhì)活性氧清除能力地消。
機(jī)制似乎走不通炉峰，那就加點(diǎn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)看看效果吧。
我們知道鐵死亡在神經(jīng)退行性疾病發(fā)揮作用脉执，那么ferrostatin-1是否可以預(yù)防這類(lèi)疾病?
同樣的疼阔，要是換作我們，選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?b>可能會(huì)選擇基因敲除或敲入鼠半夷，抑或注射病毒及藥物自行造模婆廊。
作者并非如此，他們通過(guò)文獻(xiàn)了解到：在癲癇巫橄、中風(fēng)和其他創(chuàng)傷情況下發(fā)生在神經(jīng)系統(tǒng)中的興奮性毒性細(xì)胞死亡也被描述為氧化淘邻、鐵依賴(lài)性過(guò)程。
于是選擇了大鼠海馬體切片培養(yǎng)物模型湘换，用谷氨酸進(jìn)行興奮性毒性刺激宾舅，模擬神經(jīng)退行性疾病癥狀（該模型是被報(bào)道過(guò)的），發(fā)現(xiàn)ferrostatin-1或者鐵螯合劑能夠抑制谷氨酸造成的細(xì)胞死亡（選擇該模型筆者認(rèn)為兩大優(yōu)點(diǎn)彩倚，一是節(jié)省造模時(shí)間筹我，二是相對(duì)于體內(nèi)復(fù)雜環(huán)境，變量單一可控）帆离。
接下來(lái)我們看看作者如何上演神來(lái)之筆蔬蕊，前人研究發(fā)現(xiàn)谷氨酸誘導(dǎo)的腦細(xì)胞死亡可以通過(guò)離子型谷氨酸受體的鈣流入和通過(guò)Na?+非依賴(lài)性胱氨酸/谷氨酸反向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白系統(tǒng)xc??對(duì)胱氨酸攝取的競(jìng)爭(zhēng)性抑制來(lái)啟動(dòng)。
于是作者便將該結(jié)論運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中盯质，發(fā)現(xiàn)Erastin可以抑制系統(tǒng)xc???袁串。
文獻(xiàn)早已報(bào)道抑制系統(tǒng)xc???阻止了半胱氨酸依賴(lài)性谷胱甘肽（GSH）合成并抑制跨質(zhì)膜半胱氨酸氧化還原穿梭概而，這是削弱了細(xì)胞的抗氧化防御系統(tǒng)（側(cè)面解決活性氧問(wèn)題呼巷，并不直接）。
之前也排除了線粒體電子傳遞鏈作為鐵死亡中活性氧來(lái)源赎瑰，所以為了正面解決活性氧來(lái)源問(wèn)題王悍，作者檢查了NADPH氧化酶在鐵死亡中的作用，發(fā)現(xiàn)是經(jīng)Erastin處理細(xì)胞中活性氧來(lái)源之一餐曼。
至此压储，鐵死亡的開(kāi)山之作便問(wèn)世了鲜漩。
我們回顧一下作者實(shí)驗(yàn)思路：
1.?提出鐵死亡特征-鐵離子依賴(lài)、脂質(zhì)過(guò)氧化集惋；
2.?與其他細(xì)胞死亡進(jìn)行差異比較孕似；
3.機(jī)制分析，基于過(guò)線粒體形態(tài)改變從而選擇線粒體基因分析并找到鐵代謝和脂質(zhì)代謝相關(guān)基因刮刑；從鐵死亡抑制劑ferrostatin-1探尋機(jī)制未果喉祭，發(fā)現(xiàn)ferrostatin-1可以清除脂質(zhì)活性氧，進(jìn)一步評(píng)估ferrostatin-1在神經(jīng)退行性疾病作用雷绢，巧妙選擇谷氨酸刺激海馬體切片造模泛烙，進(jìn)一步引出系統(tǒng)xc???，從側(cè)面解決活性氧問(wèn)題翘紊，更進(jìn)一步研究其他活性氧生成系統(tǒng)蔽氨，發(fā)現(xiàn)NADPH氧化酶在鐵死亡中扮演重要角色。
我們不難發(fā)現(xiàn)帆疟，作者基于鐵死亡特征鹉究，從鐵離子，脂質(zhì)踪宠，活性氧來(lái)源三方面探究機(jī)制坊饶，雖然均有所發(fā)現(xiàn)，三者間更具體的調(diào)控關(guān)系有待進(jìn)一步厘清殴蓬。但不得不說(shuō)匿级，作者在前期工作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步升華了讀者對(duì)鐵死亡的認(rèn)識(shí)。
我們也不得不嘆服作者水平高超染厅，無(wú)論是通過(guò)逆向思維選擇鐵死亡抑制劑痘绎，抑或海馬體切片選擇，以及最后的隱藏彩蛋(作者有意弱化了RSL3在文章中出現(xiàn)的比重,在后續(xù)的一篇Cell文章《Regulation of Ferroptotic Cancer Cell Death by GPX4》中肖粮，RSL3出現(xiàn)的比重顯著提升）孤页，都體現(xiàn)出作者思維敏捷，有的放矢涩馆，值得我們借鑒學(xué)習(xí)行施。
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參考文獻(xiàn)：
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