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综述:铁死亡是否是男性不育的一个诱因
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月01日 来源:Reproductive Toxicology 2.8
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这篇综述系统探讨了铁死亡(ferroptosis)在男性不育中的作用机制,揭示了铁过载、脂质过氧化和谷胱甘肽(GSH)代谢紊乱如何通过破坏睾丸微环境和精子发生(spermatogenesis)导致生殖功能障碍。文章重点分析了环境毒物(如镉、双酚A)、关键基因(FRGs)和通路(GPX4/ROS/铁代谢)的调控作用,并展望了铁死亡抑制剂(如ferrostatin-1)的治疗潜力。
铁死亡:生殖健康的隐形杀手
铁死亡作为一种铁依赖性细胞死亡形式,正成为男性不育研究的新焦点。其特征性事件——铁过载和脂质过氧化,直接攻击睾丸生精上皮,导致精子发生障碍。生理状态下,铁离子参与睾酮合成和精子形成,但过量铁通过Fenton反应产生羟基自由基(·OH),引发多米诺骨牌式的氧化损伤。
环境毒物的推波助澜
双酚A、镉和PM2.5等环境污染物被证实是铁死亡的"加速器"。这些物质通过抑制Xc-转运系统,耗竭谷胱甘肽(GSH),使抗氧化防线崩溃。特别值得注意的是,邻苯二甲酸酯(MEHP)与erastin协同激活RAF/MEK/ERK通路,使脂质过氧化物(MDA/4-HNE)水平飙升,这种损伤可被铁螯合剂deferoxamine逆转。
基因层面的精密调控
NOX5在精子中的独特表达揭示了氧化还原平衡的双面性:生理性ROS促进精子获能,但过量ROS则触发铁死亡。GPX4作为"细胞防火墻",其失活会导致磷脂氢过氧化物(PLOOHs)堆积。动物模型显示,SLC7A11基因敲除小鼠出现睾丸萎缩,印证了胱氨酸/谷氨酸逆向转运体在生殖保护中的关键作用。
治疗曙光:从机制到干预
铁死亡抑制剂展现出令人振奋的应用前景:
未解之谜与未来方向
目前对睾丸组织铁死亡时空动态仍缺乏可视化手段,且FRGs在人类精子中的表达谱尚未完全解析。通过类器官模型模拟铁死亡进程,或能加速靶向药物的开发。正如研究者所言:"理解铁与生殖的微妙平衡,或许是人类对抗不育症的新突破口。"
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