铁死亡形态学特征：铁死亡的形态特征包括线粒体浓缩、线粒体体嵴减少、膜密度增加。
铁死亡的生化机理：铁死亡的特征是细胞内还原系统失活后，含不饱和脂肪酸长链的磷脂分子被过氧化破坏，造成细胞膜破裂。
氧化应激防御：细胞内谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）是铁死亡防御的关键，它利用谷胱甘肽（GSH）将过氧化脂质还原，保护细胞免受铁死亡 。
代谢途径：铁死亡与细胞的代谢途径紧密相关，特别是半胱氨酸的摄取和GSH的合成，以及系统Xc-的调控，这些都对GSH的合成至关重要 。
转录因子NRF2：NRF2是调节涉及氧化应激基因的关键转录因子，其表达受KEAP1的调控，氧化应激条件下，NRF2的稳定化可以促进抗氧化基因的表达 。
分子水平检测：通过WB和qPCR检测铁死亡相关基因和蛋白的表达变化，如GPX4、SLC7A11、SLC3A2、转铁蛋白和转铁蛋白受体1等 。
铁死亡相关蛋白水平检测：通过WB和qPCR检测铁死亡相关蛋白的表达情况，如TRF/TFR1、PTGS2、NOX1、FTH1、COX2、GPX4、ACSL4、SLC7A11等。划重点：其中TRF/TFR1、COX2、ACSL4、PTGS2、NOX1在铁死亡细胞中表达上调，GPX4、FTH1、SLC7A11在铁死亡细胞中表达下调 。
特定代谢物水平检测：包括脂质过氧化物MDA和LPO水平的升高，以及谷胱甘肽代谢的变化，可通过试剂盒检测GSH和GSSG的水平 。
形态学检测：通过透射电子显微镜(TEM)观察细胞形态的变化，如线粒体萎缩变小，嵴减少或消失，膜密度增高等特征 。
脂质过氧化物检测：铁死亡的金指标，可通过荧光探针如H2DCFDA、C11-BODIPY和Liperfluo等进行检测 。
铁含量变化检测：使用荧光探针、化学反应法(普鲁士蓝染色法)等技术测定细胞铁含量 。
细胞活力检测：常用的方法包括CCK8法、MTT法等，检测铁死亡对细胞活力的影响 。
线粒体膜电位检测：使用JC-1和JC-10等探针来监测线粒体膜电位的变化 。
铁死亡关键分子靶点，这些靶点为治疗相关疾病提供了新的策略。
谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）：GPX4是铁死亡中一个关键的抗氧化酶，通过将有毒的脂质过氧化物转化为无毒的脂质醇，发挥抑制铁死亡的作用。因此，GPX4的抑制剂可以作为铁死亡的诱导剂 。GPX4在铁死亡的调控机制中扮演着核心角色（比如泛素化对GPX4蛋白稳定性的调控）。
ACSL4：长链酰基辅酶A合成酶家族成员4（ACSL4）是一种脂质代谢酶，能够促进多不饱和脂肪酸向酰基辅酶A的酯化，从而促进铁死亡。因此，ACSL4是治疗铁死亡相关疾病的重要药理学靶点 。
SLC7A11：胱氨酸/谷氨酸反向转运体（System Xc-）的组成部分，调控胱氨酸的摄取，进而影响谷胱甘肽（GSH）的合成，与铁死亡的发生密切相关 。
7-脱氢胆固醇（7-DHC）：作为胆固醇合成的中间甾醇，7-DHC能够以自身的氧化为代价直接抑制磷脂过氧化的发生，是一种全新的内源铁死亡抑制因子 。
Hippo-YAP 信号通路：与肿瘤的侵袭转移密切相关，该通路异常与多种肿瘤的发生发展有关，对铁死亡的调控为侵袭转移癌细胞的铁死亡敏感性提供了合理的解释 。
苹果酸酶1（ME1）：作为一种新的肝脏铁死亡抑制因子，ME1在肝脏I/R损伤中的作用是调节NADPH稳态，影响铁死亡的发生 。
FSP1：铁死亡抑制因子FSP1的相分离促进了细胞铁死亡，其抑制剂icFSP1通过触发FSP1的相分离来促进癌细胞铁死亡 。
油酸：被发现可以抑制铁死亡，治疗铁过载疾病，通过抑制铁死亡来保护细胞和组织免受铁过载介导的损伤。
铁死亡在癌症中的作用：肿瘤抑制、肿瘤微环境和治疗干预
铁死亡的调控取决于产生脂质过氧化物的促铁死亡细胞活动和解毒这些过氧化物的铁死亡反应防御系统之间的微妙平衡。当促铁死亡活动压倒铁死亡防御机制时，细胞膜上脂质过氧化物的过度积累会破坏膜的完整性，导致铁死亡。从机理上讲，细胞程序性死亡途径涉及独特的细胞级联信号，并由孔形成蛋白和/或细胞死亡执行蛋白的激活触发。相反，铁死亡是由细胞代谢失衡导致的含有多不饱和脂肪酸（PUFA-PLs）的氧化磷脂的致命积累引发的，没有这两类蛋白的明确参与， 因此，以诱导铁死亡为目标的肿瘤疗法有可能克服传统疗法的耐药性。
铁死亡进程与铁死亡防御系统的动态平衡
来源：The roles of ferroptosisin cancer: Tumor suppression, tumormicroenvironment,and therapeutic interventions
癌细胞中的铁死亡可能会激发或调节肿瘤微环境中的免疫反应。受铁死亡诱导剂（FIN）治疗后的早期细胞会释放多种免疫刺激信号，可以促进T细胞在肿瘤内的浸润和活性，甚至能引发类似疫苗的反应，激活抗肿瘤免疫。相反，抑制铁死亡会导致 肿瘤微环境中 T 细胞浸润和活性降低，终抑制 T 细胞介导的抗肿瘤反应。肿瘤微环境中的免疫细胞对铁死亡的敏感性差异很大，不同类型的免疫细胞可以增强或抑制癌细胞的铁凋亡，有些研究表明铁死亡细胞可能会阻碍树突状细胞的成熟，从而影响树突状细胞交叉呈递抗原的能力，这可能会对适应性免疫反应产生负面影响。
肿瘤微环境中的各种细胞成分可通过增强或抑制铁死亡影响癌细胞对铁死亡的敏感性。比如 CD8+T 细胞，它们分泌的干扰素γ（IFNγ）在一定程度上促进了癌细胞的铁死亡，而IFNγ不仅能抑制细胞对铁死亡的防御，还能增促进脂质过氧化并诱导癌细胞中的铁死亡。
铁死亡在肿瘤微环境中的复杂作用
来源：The roles of ferroptosisin cancer: Tumor suppression, tumormicroenvironment,and therapeutic interventions
有研究表明，诱导肿瘤铁死亡或使肿瘤对铁死亡敏感可显著提高免疫疗法的疗效；反之，对铁死亡产生抗性的肿瘤也会表现出对免疫疗法的抗性。临床前研究发现，GPX4 靶向 铁死亡诱导剂可以使肿瘤对免疫疗法敏感；将这些 GPX4 抑制剂与抗 PD-1/PD-L1 疗法结合使用，可以增强抗肿瘤免疫反应和肿瘤抑制效果。SLC7A11 或其伴侣蛋白 SLC3A2 的低表达或 ACSL4 的高表达已成为潜在的预测生物标志物，用于改善接受免疫疗法患者的临床疗效。
类器官血管生成试剂盒