Cell ferroptosis and related imaging techniques
细胞的铁死亡和相关的成像技术
①A Membrane-Targeting Aggregation-Induced EmissionProbe for Monitoring Lipid Droplet Dynamics inIschemia/Reperfusion-Induced Cardiomyocyte Ferroptosis
论文信息： Yihui WangYuan SongLingling XuWuqi ZhouWenyuan WangQiaofeng JinYuji XieJunmin ZhangJing LiuWenqian WuHe LiLe LiangJing WangYali YangXiongwen ChenShuping GeTang GaoLi ZhangMingxing Xie
DOI:10.1002/advs.202309907
②Ferroptosis MRI for early detection of anticancer drug–induced acute cardiac/kidney injuries
论文信息 Fantian ZengSureya NijiatiYangtengyu LiuQinqin YangXiaomin LiuQianyu ZhangShi ChenAnqi SuHehe XiongChangrong ShiCongbo CaiZhongning LinXiaoyuan ChenZijian Zhou
DOI:10.1126/sciadv.add8539
③Quantitative visualization of myocardial ischemia-reperfusion-induced cardiac lesions via ferroptosis magnetic particle imaging
论文信息Wenwen YangYueqi WangChanggeng FuChangjian LiFeng FengHongzheng LiLing TanHua QuHui HuiJingjing WangJie TianLinzi Long
DOI:10.7150/thno.89190
主讲人：苏天 2024年11月17日
研究背景：
铁是人体内不可或缺的矿物质，参与了许多生理过程，因此维持铁的平衡对整体健康至关重要。铁过量和缺铁都会导致各种失调和人类疾病。铁死亡（Ferroptosis）是一种依赖于铁的细胞死亡形式，其特点是脂质的广泛过氧化。与其他类型的经典非程序性细胞死亡不同，铁死亡主要与铁代谢紊乱、脂质过氧化和抗氧化系统失衡有关。铁死亡通过转录、翻译和翻译后修饰进行调控，从而影响细胞对铁死亡的敏感性。过去十多年来研究发现，许多疾病的病因都与铁死亡有关，包括癌症、代谢紊乱、自身免疫性疾病、中枢神经系统疾病、心血管疾病和肌肉骨骼疾病。因此，深入分析铁死亡及其在人类疾病中的潜在分子机制，开发铁死亡相关的成像技术成为目前研究的热点。
研究内容：
急性心肌梗死仍然是全球死亡率和发病率的主要原因。限制梗死面积和随后的心室重构的主要方法包括再灌注治疗，通常通过初级经皮冠状动脉介入治疗(PCI)或溶栓来实现。然而，再融合会对心肌细胞造成不可逆的损伤，这种现象被认为是心肌缺血/再灌注损伤(心肌缺血/再灌注损伤，MIRI)。尽管PCI技术取得了进步，抗血小板和抗血栓药物的可用性也有所提高，但目前还没有确定的治疗方法可以最终减轻MIRI。迫切需要开发新的心脏保护策略，以减轻MIRI和改善AMI患者的临床结果。
研究要点：
铁死亡是MIRI中心肌细胞死亡的主要形式。缺血/再灌注(I/R)期间铁蛋白的降解释放铁，触发线粒体中铁介导的芬顿反应导致脂质过氧化和随后的心脏损伤。后续研究揭示，缺氧/再氧化增强血红素加氧酶1水平诱导内质网铁超载，从而促进心肌细胞过度脂质过氧化生成和随后的铁死亡。抑制脂质过氧化是缓解铁死亡和增强心功能的一种有希望的策略。脂滴(1d)作为脂质过氧化的调节剂，它们的降解增加了游离脂肪酸(FFA)的产生并促进铁死亡。与铁死亡相关的LD代谢的确切改变仍然不完全清楚。因此开发用于新型铁死亡抑制剂具有重要意义。
总结与展望：
本次汇报总结了细胞的铁死亡和相关的成像技术，总结MI/R引起的心脏损伤的定量可视化研究，为未来的分子成像和铁死亡相关治疗的药物开发提供了重要的实验依据。
