铁死亡与椎间盘退变关系的研究进展

Research progress of ferroptosis in intervertebral disc degeneration

中文摘要:

  细胞死亡贯穿人体生长发育、动态平衡和疾病发生发展的各个阶段，它同自然界生命体的生长凋亡一样，是正常的生命现象。最初，生物学家把细胞的死亡按生理和病理的不同分为两种死亡方式即主动有序的程序性死亡（如细胞凋亡）和受到强烈理化或生物因素作用引起的细胞无序性死亡（如细胞坏死）。随着科学技术的不断进步，近年来又发现了3种新的可受调控的程序性细胞死亡方式：细胞自噬、细胞焦亡与铁死亡。铁死亡在2012年首先被提出，其机制是富集在细胞膜上的不饱和脂肪酸在二价铁和/或加氧酶的作用下被催化，发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡。在随后的研究中发现，铁死亡与多种骨科疾病的发生发展密切相关，如骨质疏松、骨关节炎及骨肿瘤等。椎间盘退变（intervertebral disc degeneration，IDD）作为骨科退行性疾病之一，是导致腰痛的主要原因，全球约60%~80%的人口患有这种疾病，给人类社会造成巨大的健康和经济负担。IDD是一个复杂的过程，涉及压力、炎症、免疫、基因等多方面的因素。然而这些因素所形成的微环境是如何影响椎间盘发生退变并产生椎间盘源性疼痛的机理目前仍有待阐明。人体临床试验和动物模型研究表明，髓核细胞（nucleus pulposus cells，NPC）的死亡和细胞外基质的降解是IDD的主要病因。研究发现，铁死亡与椎间盘NPC死亡密切相关，并可对细胞外基质产生影响，而抑制铁死亡则能明显缓解IDD进展。本综述从铁死亡发病机制、IDD与铁死亡角度和药理学进展几个方面，阐述铁死亡在IDD中的最新研究进展。

英文摘要: