靶向铁死亡相关通路保护视网膜及视神经疾病中的神经元：实验模型、细胞类型与转化证据评估

《International Journal of Molecular Sciences》：Protecting Neurons in Retinal and Optic Nerve Diseases: The Role of Ferroptosis-Associated Pathways

　　

视网膜缺血（RI）是包括糖尿病视网膜病变（DR）、青光眼和早产儿视网膜病变（ROP）在内的多种眼部疾病的显著病理特征。这些疾病是全球成人和儿童失明的主要原因。视网膜和视神经变性也涉及非缺血性机制。严重或持续的RI可导致不可逆的视网膜损伤和视觉损害。RI可触发氧化应激、炎症反应和线粒体功能障碍，从而促进细胞死亡。铁死亡是一种独特的调节性细胞死亡（RCD）形式，其特征是膜磷脂（PLs）中铁依赖性致死性脂质过氧化物的积累。越来越多的临床前证据表明，铁死亡相关过程可能参与视网膜和视神经损伤。靶向铁死亡相关通路可能为减轻这些疾病中的细胞损伤提供有前景的方法。在本综述中，研究人员总结了与视网膜和视神经损伤相关的铁死亡机制，并评估来自实验模型、细胞类型、药理挽救研究和遗传学方法的证据。通过比较实验模型、细胞类型和机制证据，研究人员区分直接神经元发现与非神经元眼部反应，并评估结果支持铁死亡还是更广泛的氧化应激。研究人员还确定了评估铁死亡靶向策略在视网膜和视神经疾病中的转化相关性所需的证据。

1. Introduction
视网膜是高度代谢活跃、维持视觉所必需的组织，由相互连接的神经、胶质和血管成分共同支持视觉处理与视网膜稳态。视网膜和脉络膜循环提供氧与营养以支持 resident 神经元群的代谢需求；灌注和氧输送受损可导致神经元功能障碍与损伤，而微血管变性、血管发育受损和病理性新生血管形成参与增生型糖尿病视网膜病变（PDR）和早产儿视网膜病变（ROP）。视网膜和视神经损伤并非完全由缺血所致，代谢紊乱、压力相关应激和直接轴突损伤亦参与变性与实验模型。铁死亡是铁依赖性调节性细胞死亡（RCD），以膜磷脂（PLs）中致死性脂质过氧化物积累为标志，其调控涉及铁稳态、脂质代谢和氧化还原过程。含多不饱和脂肪酸（PUFAs）酰基链的PLs易发生脂质过氧化，可通过脂氧合酶（LOXs）等铁依赖酶介导的酶促过程及 redox-active 金属铁促进的非酶促过程生成磷脂氢过氧化物（PLOOHs）。细胞对铁死亡的易感性部分取决于限制脂质过氧化和解毒PLOOHs的能力，主要由还原型谷胱甘肽（GSH）/谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）通路承担，并涉及铁死亡抑制蛋白1（FSP1）、二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）及GTP环化水解酶1（GCH1）/四氢生物蝶呤（BH₄）相关防御。综述强调，单一氧化应激标志或铁死亡调节因子表达变化不足以确立铁死亡性细胞死亡；需将细胞死亡与铁依赖性膜脂质过氧化相联系，并结合适当药理挽救及可行的遗传扰动。本文通过比较实验模型、细胞类型和机制证据，区分急性损伤与慢性疾病模型、直接神经元证据与非神经元眼部反应，并评估铁死亡靶向策略的转化意义与局限。

2. Mechanisms of Ferroptosis
2.1. Iron Homeostasis and Ferroptosis Susceptibility
2.1.1. Iron Homeostasis
视网膜由神经视网膜和视网膜色素上皮（RPE）组成，神经视网膜包括神经纤维层、神经节细胞层（GCL）、内丛状层、内核层、外丛状层、外核层和光感受器层。视网膜细胞获取铁的主要途径包括转铁蛋白结合铁（TBI）摄取和非转铁蛋白结合铁（NTBI）摄取。TBI指Fe³⁺与转铁蛋白（Tf）结合后经细胞表面转铁蛋白受体（TfR）摄取，TfR表达见于GCL、内核层、外丛状层、光感受器内段和RPE。Tf-TfR内吞后，内体酸化促进Fe³⁺释放；STEAP3可将Fe³⁺还原为Fe²⁺，二价金属转运体1（DMT1）将Fe²⁺转运至胞质。胞质铁进入不稳定铁池（LIP）或储存于铁蛋白（Ft）；Ft由铁蛋白重链（FTH）和轻链（FTL）组成，FTH具铁氧化酶活性。铁蛋白自噬等溶酶体降解可释放铁进入LIP。铁输出由膜铁转运蛋白（Fpn）介导，铜蓝蛋白（Cp）和hephaestin（Heph）可将胞外Fe²⁺氧化为Fe³⁺以促进Tf装载。视网膜中铁输出可能涉及RPE基底侧Fpn向脉络膜循环及Müller细胞终足向玻璃体方向；富铁Ft亦可经多囊体-外泌体途径分泌，但其在视网膜铁稳态和铁死亡易感性中的作用尚需研究。

2.1.2. Iron Regulation
视网膜铁稳态依赖TfR、Ft和Fpn及其调控通路协调铁摄取、储存和输出。TfR主要有TfR1和TfR2两个亚型，在铁摄取和调控中作用不同。视网膜中HFE、hepcidin（Hepc）和Fpn呈细胞类型特异性表达；HFE位于RPE基底侧膜，可能参与局部铁感知和调控。非视网膜系统研究显示HFE与TfR1和TfR2相互作用并具不同调控效应，HFE与Fe³⁺-Tf竞争TfR1重叠结合位点；TfR2和HFE参与Hepc表达调控，而Hepc通过促进Fpn内化和降解限制铁输出。小鼠视网膜中Hepc表达见于Müller细胞、光感受器和RPE；脂多糖（LPS）诱导的Hepc上调伴随Fpn丰度降低，提示局部Hepc可能参与视网膜铁调控，Toll样受体4（TLR4）被牵涉于LPS反应，且LPS诱导的Hepc上调在Hfe缺失小鼠原代RPE培养中持续存在。完整HFE-TfR2-Hepc轴在各视网膜细胞类型中的运行程度仍需研究。

2.2. Lipid Peroxide Accumulation
2.2.1. Lipid Metabolism in the Retina
视网膜神经元代谢需求高并依赖葡萄糖供能；脂质代谢支持膜合成、脂质重塑和信号传导，脂肪酸氧化亦参与视网膜能量稳态和细胞功能。视网膜脂质代谢部分受核受体PPARα调控，其影响脂质摄取、转运和氧化相关基因表达。视网膜膜富含ω-3和ω-6长链多不饱和脂肪酸（LC-PUFAs），尤其二十二碳六烯酸（DHA）对光感受器膜结构完整性和视觉转导重要，并增强膜流动性。然而PUFAs多个碳-碳双键削弱邻近C-H键，增加自由基攻击和脂质过氧化易感性。

2.2.2. Modulation of Lipid Peroxidation
铁死亡中的脂质过氧化包括起始、传播和终止。起始可由铁依赖自由基化学引发，酶促过程亦可促进脂质氧化。Fenton化学中Fe²⁺与H₂O₂反应生成羟基自由基（•OH），可启动PUFA链脂质自由基形成；细胞色素P450氧化还原酶（POR）和细胞色素b5还原酶1（CYB5R1）可生成H₂O₂，LOXs可促进PUFA氧化和脂质氢过氧化物形成，但其在铁死亡中的作用随细胞类型和实验背景而异。传播阶段脂质自由基与分子氧形成脂质过氧自由基，从邻近脂质夺取氢，产生氢过氧化物和新脂质自由基。铁死亡脂质过氧化的关键底物是含多不饱和脂肪酸的磷脂（PUFA-PLs），而非游离PUFAs；其丰度和组成受脂肪酸活化和PL重塑酶影响。ACSL4将选定PUFAs活化为酰基辅酶A衍生物，溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶3（LPCAT3）随后将脂肪酸酰基转移至溶血磷脂，促进含花生四烯酰基和肾上腺酰基的磷脂酰乙醇胺形成。非视网膜肿瘤模型中，PI3K/AKT/mTORC1信号抑制铁死亡，mTORC1激活SREBP1并增强SCD1转录，促进单不饱和脂肪酸（MUFAs）合成；MUFAs缺乏双烯丙基氢，较不易过氧化，掺入膜PLs可降低可氧化PUFA种类并降低铁死亡易感性。外视网膜中，富含PUFA的光感受器膜、高氧可用性和慢性光照暴露构成显著氧化挑战，光感受器外段持续更新亦需大量脂质加工和再循环。实验性视网膜模型显示Ferrostatin-1（Fer-1）减轻光诱导视网膜变性并减少氧诱导视网膜病变（OIR）病理性新生血管，支持失控脂质过氧化的致病作用。视网膜细胞具GSH/GPX4等抗氧化防御，当脂质过氧化物生成超过解毒能力时可致氧化膜损伤；但归因于铁死亡仍需互补功能和机制证据。

2.3. Antioxidant Defense
抗氧化剂可通过阻止脂质过氧化起始或捕获链传播自由基限制脂质过氧化；自由基捕获抗氧化剂（RTAs）中断脂质过氧化链反应。视网膜神经元尤其光感受器和视网膜神经节细胞（RGCs）代谢需求高且易受脂质过氧化损伤。细胞铁死亡防御包括GPX4依赖和GPX4非依赖通路。GPX4将PLOOHs还原为相应磷脂醇（PLOHs）；GPX4非依赖防御包括FSP1相关CoQH₂再生及GCH1/BH₄相关抗氧化和脂质重塑。DHODH相关CoQH₂再生亦被报道抑制线粒体脂质过氧化，但贡献依背景而异；MBOAT1/2可通过将MUFAs掺入膜PLs抑制铁死亡。以下讨论区分直接视网膜证据与其他细胞系统机制。

2.3.1. Glutathione Peroxidase 4-Dependent Pathway
GPX4是高度依赖硒的抗氧化酶，属GPX1-8家族，能直接还原膜和脂蛋白中的PL及胆固醇氢过氧化物。GPX4有胞质型、线粒体型和精子核型三种异构体；全身GPX4缺失致小鼠胚胎致死，成年小鼠诱导性缺失产生致死表型并伴神经元丢失。system x_c^?以谷氨酸交换导入胱氨酸，system x_c^?/GSH/GPX4轴是核心铁死亡防御系统；胞内胱氨酸还原为半胱氨酸，与谷氨酸和甘氨酸合成GSH，GSH为GPX4主要还原底物。视网膜实验性RGC和光感受器损伤中报道GSH/GPX4改变；抑制铁死亡改善实验性视神经病变模型RGC存活，光诱导视网膜变性中报道铁死亡相关改变且抑制铁死亡减轻光感受器损伤。但GSH降低或GPX4丰度改变本身不足以确立铁死亡性细胞死亡。

2.3.2. Glutathione Peroxidase 4-Independent Pathway
NAD(P)H/FSP1/辅酶Q（泛醌，CoQ）轴抑制铁死亡。FSP1为NAD(P)H依赖CoQ氧化还原酶，将CoQ还原为CoQH₂，后者为亲脂性RTA，尤其限制细胞膜脂质过氧化链反应。非视网膜癌症模型中CoQ可用性增加与从GPX4依赖向FSP1依赖防御转变相关；卵巢癌细胞中JAM3经Nrf2依赖FSP1上调促进铁死亡抵抗。视网膜中NAD(P)H/FSP1/CoQ和GSH/GPX4防御通路被牵涉于RPE铁死亡；蓝光诱导视网膜变性与脂质过氧化及两系统紊乱相关。RPE为光感受器提供代谢和氧化还原支持，RPE抗氧化防御受损可能间接增加光感受器易感性。RGCs中GSH/GPX4、NAD(P)H/FSP1/CoQ和DHODH通路被提出为潜在防御机制，但所引综述未提供FSP1和DHODH依赖保护在视网膜神经元中的直接通路特异性验证。GCH1/BH₄轴为另一GPX4非依赖防御通路；BH₄由GTP从头合成，GCH1为限速酶，DHFR由BH₂再生BH₄。GCH1敲除Jurkat细胞中BH₂补充恢复BH₄并降低对RSL3敏感性，甲氨蝶呤阻断该挽救；DHFR敲除Karpas-299实验中BH₂未提供保护，支持DHFR依赖BH₄再生需求。视网膜相关性方面，GCH1依赖BH₄合成受损与小胶质细胞激活和视网膜微血管变性相关，BH₄补充保护高氧诱导血管损伤，但尚未确立视网膜神经元中GCH1/BH₄介导的铁死亡防御。DHODH被报道在线粒体内膜将CoQ还原为CoQH₂并抑制线粒体脂质过氧化，但后续工作显示高浓度DHODH抑制剂可通过脱靶FSP1抑制使细胞对铁死亡敏感。高糖处理ARPE-19细胞中FZD7抑制剂减轻铁死亡相关损伤并增加DHODH和FSP1表达而未显著改变GPX4，提示GPX4非依赖防御可能参与，但未确立DHODH或FSP1为保护所必需。

3. Inducers and Inhibitors of Ferroptosis
铁死亡诱导剂通过损害抗氧化防御、扰乱铁或脂质代谢等多样机制起作用，许多机制在非视网膜实验系统确立，其在视网膜神经元中的作用需细胞类型和模型特异性验证。视网膜研究中这些化合物可作为脂质过氧化依赖性损伤的实验探针，铁死亡抑制剂则研究其潜在神经保护作用。
3.1. Ferroptosis Inducers
两类常用铁死亡诱导化合物（FINs）损害GSH/GPX4防御系统。I类FINs包括erastin和sulfasalazine，抑制system x_c^?介导的胱氨酸摄取，降低GSH可用性并减少GPX4依赖PLOOH解毒。II类FINs包括RSL3、ML162和ML210；RSL3和ML162抑制GPX4，ML210经胞内活化生成腈氧化物亲电体共价抑制GPX4。FIN56通过GPX4降解及角鲨烯合酶激活和CoQ耗竭促进铁死亡。其他化合物以背景依赖方式影响铁死亡：erastin在RAS转化细胞中诱导的氧化性非凋亡细胞死亡与VDAC2/3相互作用相关；替莫唑胺在胶质母细胞瘤中经DMT1依赖途径诱导铁死亡；索拉非尼敏感性在肝细胞癌模型中与ACSL4相关，但并非所有癌细胞一致诱导铁死亡；brequinar最初在易感癌症模型中通过破坏DHODH相关线粒体保护促进铁死亡，但部分DHODH抑制剂高浓度亦抑制FSP1，复杂化通路特异性解释；地塞米松经糖皮质激素受体依赖DPEP1诱导和GSH耗竭使HT1080细胞对erastin而非RSL3诱导铁死亡敏感。实验性视网膜研究使用erastin和RSL3在ARPE-19和R28视网膜前体细胞诱导损伤；碘酸钠（NaIO₃）和过量全反式视黄醛等视网膜损伤触发因素亦被报道在光感受器相关模型中涉及铁死亡通路，但这些触发因素并非选择性铁死亡诱导剂，RPE、视网膜前体或光感受器衍生细胞系结果不能假定等同于成熟光感受器或RGCs机制。

3.2. Ferroptosis Inhibitors
捕获脂质自由基和降低氧化还原活性铁可用性是抑制铁死亡的两种成熟策略。Fer-1、liproxstatin-1和α-生育酚（维生素E一种形式）通过自由基捕获活性抑制脂质过氧化传播，去铁胺通过螯合铁减少铁依赖性氧化损伤。N-乙酰半胱氨酸（NAC）可补充胞内半胱氨酸并支持GPX4依赖保护；近期工作显示NAC和半胱氨酸可在GSH缺乏条件下作为GPX4替代还原底物，其保护不一定完全依赖GSH补充。β-巯基乙醇（β-ME）通过形成混合二硫化物促进半胱氨酸可用性，并可在实验铁死亡模型中绕过system x_c^?介导的胱氨酸摄取需求。视网膜损伤模型中Fer-1减轻光诱导光感受器变性、改善ONC和微珠诱导青光眼模型RGC存活并减少OIR病理性新生血管；视网膜缺血/再灌注（I/R）损伤中去铁胺保护视网膜结构和功能，liproxstatin-1保留视网膜结构并部分恢复视网膜电图反应。Primaquine减轻erastin和RSL3诱导的R28细胞损伤，Gsta1敲低提供GSTA1与primaquine保护相关的机制证据；光感受器衍生661W细胞中NAC和外源GSH减轻NaIO₃相关损伤，5-LOX抑制剂zileuton减少RPE实验中的铁死亡相关损伤。总体而言，靶向铁依赖性脂质过氧化的干预在多个实验系统显示保护潜力，但药理挽救本身不能确立保护特异由铁死亡抑制介导。

4. Ferroptosis-Associated Injury in Retinal and Optic Nerve Diseases
铁死亡相关机制包括铁处理、脂质过氧化和抗氧化防御紊乱，已被牵涉于神经元和非神经元视网膜损伤，但证据强度和性质随疾病模型和视网膜细胞类型而异。以下讨论铁死亡相关改变，并考虑各研究的实验模型、细胞类型、药理挽救和机制发现。
4.1. Ferroptosis and Diabetic Retinopathy
DR是糖尿病并发症，涉及视网膜神经血管单元（NVU）、细胞相互作用、视网膜血管完整性和血-视网膜屏障（BRB）功能异常；分为非增生型DR（NPDR）和PDR。DR进展出现微动脉瘤、硬性渗出、棉絮斑、病理性新生血管、玻璃体视网膜增生、黄斑水肿及严重阶段视网膜脱离。现有干预包括激光光凝、玻璃体腔注射抗VEGF（血管内皮生长因子）药物或皮质类固醇及玻璃体切割术，但未覆盖所有损伤机制。慢性高血糖促进氧化应激并扰乱视网膜细胞稳态，为研究铁死亡性细胞死亡提供背景，但不足以确立铁死亡性细胞死亡。
4.1.1. Evidence from Whole-Retina and Neuronal Models
实验性糖尿病视网膜研究报告铁和脂质过氧化指标增加、GSH降低及铁处理和抗氧化蛋白表达改变。链脲佐菌素（STZ）诱导DR小鼠模型中，药理抑制脂肪酸结合蛋白4（FABP4）通过增加PPARγ表达限制视网膜组织脂质过氧化和氧化应激而提供保护，提示上游代谢调节影响视网膜损伤，但不能等同于铁死亡性细胞死亡的特异验证。更直接的神经元证据来自糖尿病小鼠和高糖处理光感受器衍生661W细胞：铁和MDA增加、GSH降低，GPX4、SLC7A11、ACSL4、FTH1和NCOA4改变，伴光感受器线粒体异常；Fer-1改善体外细胞活力并减轻测试模型中的生化、蛋白表达和线粒体异常。与全视网膜分析相比，光感受器特异性蛋白改变定位和线粒体损伤提供更强的神经元参与证据，但主要依赖生化、形态和药理结果，缺乏细胞类型特异性遗传验证，且661W细胞不能完全再现成熟光感受器生理。结果支持铁死亡相关过程参与糖尿病光感受器损伤，但未确立铁死亡性细胞死亡为唯一损伤机制。
4.1.2. Direct Retinal Endothelial Evidence
BRB功能障碍参与DR血管渗漏和水肿；iBRB主要由紧密连接连续的视网膜微血管内皮细胞构成，oBRB由紧密连接的RPE细胞构成，分隔开窗脉络膜毛细血管与上方神经视网膜。人视网膜毛细血管内皮细胞（HRCECs）高糖条件下，高糖抑制细胞生长而Fer-1逆转；TRIM46过表达增加损伤易感性，敲低具保护作用；TRIM46与GPX4相互作用并促进其泛素化和降解，GPX4过表达抵消TRIM46相关损伤，RSL3逆转TRIM46沉默的保护，提供高糖HRCECs中TRIM46-GPX4通路的机制支持，但该通路对体内屏障功能障碍和患者血管渗漏的贡献尚未确立。其他视网膜内皮研究涉及ZFAS1/miR-7-5p/ACSL4轴、25-羟基维生素D3经miR-93相关机制减轻高糖HRMECs氧化应激和铁死亡相关改变，提示RNA通路调控参与，但相关细胞死亡机制特异性尚不牢固。
4.1.3. Complementary Non-Retinal Endothelial Evidence
非视网膜内皮实验提供机制背景但应与直接眼部证据分开。HUVECs中高糖和白细胞介素-1β（IL-1β）相关损伤牵涉p53/SLC7A11/GSH通路并伴GPX4改变；erastin处理HUVECs中miR-17-92过表达经A20/ACSL4轴抑制铁死亡相关改变。但HUVECs不同于视网膜微血管内皮细胞，erastin暴露不重现糖尿病视网膜环境，因此不能直接证明糖尿病视网膜血管保护。
4.1.4. Retinal Pigment Epithelium Mechanisms and Their Implications for Neuronal Support
RPE研究提供额外眼部证据，但RPE损伤不应表述为直接神经元铁死亡性细胞死亡。细胞外胶质成熟因子-β（GMFB）使ATP6V1A从RPE细胞溶酶体移位，损害溶酶体酸化和ACSL4的分子伴侣介导自噬降解；GMFB抗体、溶酶体激活剂、分子伴侣介导自噬激活剂或liproxstatin-1提供互补支持，并在实验性早期DR中观察到保护。该机制研究与通路不同节点挽救结合较单一氧化应激标志改变提供更强支持，但干预的广泛生物学效应限制将视网膜保护仅归因于抑制RPE铁死亡性细胞死亡。其他研究涉及TXNIP相关线粒体功能障碍、铁蛋白自噬和高糖RPE铁死亡相关改变，但无直接通路特异性实验时不应假定完整因果序列；高糖ARPE-19细胞中circ-PSEN1敲低经miR-200b-3p/cofilin-2轴减少铁死亡相关改变，miR-200b-3p抑制部分逆转；黄芪甲苷IV相关保护与miR-138-5p/Sirt1/Nrf2通路相关。上述分子通路与糖尿病黄斑水肿的直接联系仍需验证，尽管BRB功能障碍是糖尿病黄斑水肿的既定贡献因素。
4.1.5. Remaining Limitations
ROS、MDA或铁水平升高、GPX4丰度降低和GSH水平改变均不能单独确立铁死亡性细胞死亡；更强归因需细胞死亡评估、膜脂质过氧化测量、铁依赖性测试、适当挽救实验及可行的遗传验证。高糖处理培养细胞和糖尿病动物模型不一定分离缺血为起始刺激，因此高血糖和缺血性损伤不应视为可互换。总体而言，铁死亡相关通路是实验性DR的潜在治疗靶点，但其细胞类型特异性贡献和临床相关性需进一步验证。

4.2. Ferroptosis and Glaucoma
青光眼是不可逆失明的主要原因，以RGCs及其轴突进行性变性为特征；眼压（IOP）升高是主要可调控危险因素，但正常眼压性青光眼（NTG）表明其他易感因素重要。降IOP治疗并非对所有患者阻止RGC丢失，神经保护策略可能补充现有治疗。流行病学研究报道青光眼与补铁或血清Ft升高相关，但未确立视网膜铁过载或铁死亡性细胞死亡为病因。GLAST敲除NTG小鼠模型中Fer-1减少RGC丢失并保留视网膜结构；磁珠诱导眼高压模型中口服去铁酮改善RGC存活并减轻视神经变性；急性病理性高眼压（ph-IOP）模型中NCOA4介导FTH1降解参与视网膜铁积累，Ncoa4敲低减少FTH1降解和Fe²⁺积累，去铁酮保护RGCs和视觉功能。NMDA诱导视网膜兴奋性毒性模型中玻璃体腔NMDA与鼠视网膜Fe²⁺积聚相关，锌-去铁胺减少Fe²⁺积累并减轻脂质过氧化；NMDA体内损伤结合谷氨酸处理R28细胞体外研究将兴奋性毒性损伤与p38 MAPK磷酸化增加、SAT1表达改变及FTL、SLC7A11和GPX4降低相联系，p38抑制剂SB202190保护RGCs并逆转这些铁死亡相关改变，但p38调控多损伤通路，不能确立保护特异来自铁死亡性细胞死亡抑制。NMDA模型中BMP4-GPX4信号与氧化应激和铁积累减少及视网膜干细胞移植结局改善相关；Dexras1缺失减少原代皮层培养NMDA诱导铁摄取和神经毒性并保护小鼠玻璃体腔NMDA后RGCs，支持Dexras1依赖铁摄取参与兴奋性毒性损伤，但完整通路未在RGCs直接验证。小梁网（TM）和Schlemm管（SC）功能障碍可增加房水流出阻力；机械牵张诱导人TM细胞（HTMCs）铁死亡相关改变，Piezo1敲低减轻，Yoda1激活产生类似反应，抑制JNK/p38信号减轻效应；地塞米松相关模型中TMCO1上调促进ECM沉积和HTMCs铁死亡相关改变，ERK磷酸化降低被牵涉。上述TM发现与流出病理相关，但应与RGC铁死亡性细胞死亡证据区分。急性IOP升高后复灌广泛用于模拟青光眼相关视网膜I/R损伤，但不重现慢性青光眼变性全部特征；单细胞RNA测序识别视网膜I/R后铁死亡相关转录改变，靶向铁死亡减轻炎症和免疫反应并改善RGC存活；维生素K1减轻急性眼高压模型视网膜炎症和小胶质细胞铁死亡相关改变，机制集中于小胶质细胞反应，应区别于神经元自主保护直接证据。Sox9敲低减少氧-葡萄糖剥夺/复氧661W细胞氧化应激、炎症反应、脂质ROS和铁死亡相关生化改变，ERK通路激动剂部分逆转保护；但培养细胞结果不应表述为RGC特异性证据。去铁胺在I/R后保留视网膜形态和视觉功能，伴Tf表达改变和GPX4相关抗氧化防御增强，支持铁依赖性氧化损伤作用但未独立确立铁死亡性细胞死亡为特异机制。NCOA4（又称ARA70）为铁蛋白自噬货物受体，视网膜I/R后RGCs中表达增加，促进铁蛋白自噬并增加胞内Fe²⁺浓度；四面体框架核酸介导DJ-1靶向saRNA递送保护视网膜I/R损伤并与SLC7A11/GPX4轴上调相关。总体而言，这些研究提供模型依赖证据，将铁处理改变、脂质过氧化和抗氧化防御受损与RGC损伤相联系；遗传扰动与药理保护结合在某些模型中较单一标志改变提供更强机制支持，但慢性实验性青光眼、急性高IOP视网膜损伤和NMDA兴奋性毒性代表不同实验设置，不应视为可互换。

4.3. Ferroptosis and Retinopathy of Prematurity
ROP是早产儿视网膜血管发育疾病，早期生理性血管生长中断可产生无血管视网膜，随后随视网膜代谢需求增加出现缺氧驱动病理性新生血管；严重ROP可致儿童持久视觉损害或失明。实验性OIR重现ROP部分血管特征但不完全覆盖临床疾病。H₂O₂损伤HRMECs和OIR小鼠中，curcumin减轻铁死亡相关改变、在高氧暴露期间保留视网膜血管结构并减少后续病理性新生血管，但curcumin广泛抗氧化和抗炎作用限制其保护特异归因于铁死亡性细胞死亡抑制。OIR小鼠和HRMECs中HO-1敲低增加GPX4丰度并减少脂质过氧化，HO-1抑制减少体内病理性新生血管及体外内皮迁移和管形成，但未独立确认铁死亡性细胞死亡是否解释全部血管损伤。Fer-1给药显著减少OIR病理性新生血管和无血管区，提供互补药理证据。上述研究提示铁死亡相关通路可能参与OIR血管损伤和重塑，但血管保留、病理性新生血管和内皮死亡为不同结局，其因果关系需进一步明确；这些发现对临床ROP和直接视网膜神经元损伤的相关性尚待确立。

4.4. Ferroptosis and Traumatic Optic Neuropathy
创伤性视神经病变（TON）由眼部或颅面部创伤后视神经直接或间接损伤所致；机械损伤、血管受损和狭窄视神经管内继发性肿胀可参与轴突损伤及后续RGC丢失。RGCs为视网膜特化神经元，其轴突汇聚形成视神经，将视觉信号从眼传至脑；实验性视神经夹伤（ONC）损伤轴突并诱导后续RGC变性，为研究创伤性视神经损伤选定机制提供模型。ONC大鼠中报道GPX4表达降低、铁和脂质过氧化物增加及线粒体异常；Fer-1改善RGC存活、保留视网膜神经纤维层厚度并改善闪光视觉诱发电位反应。微珠诱导眼高压小鼠中Fer-1保留RGCs而不降低IOP，并减少线粒体脂质过氧化物积累、保留线粒体ATP产生并防止选定线粒体基因（mt-Cytb和mt-Atp6）下调。实验性TON模型中去铁胺纳米颗粒保护RGC死亡、减少COX-2表达并防止GPX4失活；损伤后COX-2表达增加和脂质过氧化物积累与铁死亡相关改变一致，但铁螯合保护不能区分铁死亡性细胞死亡与更广泛铁依赖性氧化损伤。

5. Conclusions and Future Directions
当前证据支持铁死亡相关通路在DR、青光眼、视网膜I/R损伤、ROP和TON相关实验模型中对视网膜和视神经损伤具有潜在、背景依赖的贡献。比较这些模型突出区分神经元损伤、非神经元功能障碍和血管重塑的必要性，并依据所评估结局解释证据。互补功能和分子发现汇聚时机制支持强于依赖孤立标志改变或单一挽救干预的结论。本综述通过识别证据支持细胞类型特异性机制之处及解释仍属暂定之处，补充现有以通路为中心的讨论。三个未解决问题可指导进一步研究：首先，哪些视网膜细胞类型发生铁死亡性细胞死亡，哪些通路改变为因果而非继发于损伤；研究应结合细胞类型特异性细胞死亡测量、膜脂质过氧化评估和铁依赖性测试，并进行适当药理挽救及可行的遗传扰动，区分神经元自主保护与经RPE、血管内皮或胶质细胞效应介导的间接神经元保护，并确定非神经元细胞保护是否保留神经元结构和功能。其次，急性损伤模型中识别的机制在多大程度上参与慢性疾病进展；现有实验证据提示铁死亡相关损伤不限于急性 insult，青光眼和糖尿病视网膜变性模型亦有报道，但这些细胞类型特异性机制是否在慢性疾病进展中因果参与、在变性已确立后靶向是否提供持续保护仍不清楚。第三，靶向这些通路是否保留视觉功能；未来研究应在疾病相关模型中评估持续功能结局与神经元存活及适当情况下的视神经轴突保留，并将视网膜和视觉通路功能评估与视网膜结构评估及细胞类型特异性机制证据整合。在考虑临床转化前，应优先获得可重复证据，证明铁死亡相关机制因果性参与视网膜损伤，且疾病发生后靶向这些机制在疾病相关实验模型中提供持续结构和功能保护；并以足够眼部暴露、有效靶点参与和可接受眼部和全身安全性佐证。满足这些要求依赖解决实际障碍，包括眼部药物递送限制、化合物特异性毒性和缺乏验证的临床生物标志物；眼独特解剖生理可阻碍靶部位治疗浓度维持，眼前段屏障（如眨眼、泪液周转和鼻泪管引流）及后段屏障（如BRB）限制药物生物利用度；全身铁螯合可致药物、剂量和暴露依赖的不良反应。去铁胺药品说明书描述眼和听觉毒性，尤其长期治疗、较高剂量和低Ft水平时，并警告Yersinia感染风险增加及报道毛霉病包括致死病例；这些风险强调需合适给药方案，但全身给药在眼内达到治疗浓度而不致毒性仍是重大转化挑战。活体人视网膜组织直接机制验证受侵入性采样风险和有限取材机会限制，需验证靶点参与和治疗反应的非侵入性生物标志物；此类标志物应补充而非替代保留视觉功能的证据。总之，铁死亡相关通路仍是视网膜和视神经疾病的潜在实验靶点而非既定治疗策略；进展取决于将细胞类型特异性机制与疾病相关模型中的神经元保护相联系，同时建立可行递送方法和可接受安全性。