综述:糖尿病心肌病中的氧化应激与铁死亡:机制互作与治疗意义

【字体: 时间:2025年09月10日 来源:Apoptosis 8.1

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  这篇综述深入探讨了糖尿病心肌病(DCM)中氧化应激(Oxidative Stress)与铁死亡(Ferroptosis)的分子互作机制,揭示了活性氧(ROS)和铁代谢失衡如何协同损伤心肌细胞膜与线粒体,并提出了基于该机制框架的潜在治疗策略,为DCM防治提供了新视角。

  

Abstract

糖尿病心肌病(DCM)作为糖尿病的主要心血管并发症,以心肌细胞肥大、坏死和心肌纤维化为特征,最终导致心力衰竭。尽管其临床危害显著,但机制尚未完全阐明,制约了有效疗法的开发。近年研究发现,氧化应激与铁死亡在DCM发病中扮演关键角色。

氧化应激:DCM的“燃烧引擎”

当氧化-抗氧化系统失衡时,活性氧(ROS)过度生成,如同失控的火焰灼伤心肌细胞——不仅破坏细胞膜完整性,更导致线粒体功能障碍。研究表明,高血糖环境通过NADPH氧化酶(NOX)等途径持续产生ROS,激活NF-κB等促炎通路,加速心肌纤维化进程。

铁死亡:被忽视的“金属杀手”

这种铁依赖性细胞死亡方式,通过谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)失活引发脂质过氧化物堆积。在DCM中,铁过载通过Fenton反应与ROS形成恶性循环,特异性损伤心肌细胞。电镜观察显示,铁死亡的心肌细胞呈现特征性线粒体嵴减少和膜密度增高。

机制交织:ROS与铁的“死亡共舞”

两者并非孤立存在:ROS促进铁调节蛋白(IRP)活化,增加游离铁池;而铁又催化ROS生成,形成正反馈环路。动物实验证实,联合使用铁螯合剂(如去铁胺)与抗氧化剂(NAC)可显著减轻DCM小鼠的心肌损伤,疗效优于单一干预。

治疗曙光:靶向联合策略

基于机制研究,目前探索方向包括:①调控System Xc-/GPX4轴;②抑制NOX4衍生的ROS;③使用铁死亡抑制剂(如Ferrostatin-1)。值得注意的是,某些降糖药(如SGLT2抑制剂)被发现具有潜在抗铁死亡作用,为老药新用提供思路。

该综述系统梳理了DCM研究领域的最新进展,强调多靶点干预的必要性,为转化医学研究指明了方向。未来需进一步明确不同细胞死亡方式的时空特异性,以开发精准治疗方案。

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