近日，浙江大学闵军霞教授和王福俤教授团队在Science China Life Sciences杂志发表长篇特邀综述。文章题目为“Treating Incurable Non-Communicable Diseases by Targeting Iron Metabolism and Ferroptosis”[1]。该综述系统性总结了铁代谢和铁死亡在神经退行性疾病、代谢功能障碍相关脂肪性肝炎、心力衰竭、胰腺癌和三阴乳腺癌等不可治愈非传染性疾病发生发展中的作用，并进一步探讨了靶向铁代谢和铁死亡防治上述疾病的潜在药物研究进展，为不可治愈性疾病防治提供新思路和新见解。

闵军霞/王福俤教授团队多年深耕铁死亡研究领域，发表了系列影响深远的研究成果，极大地推动铁死亡研究领域快速和高质量发展。

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第一部分：铁代谢和铁死亡代谢调控网络

铁作为一种微量元素，对生命维护至关重要，其涉及多种生物学过程如造血、氧转运、线粒体功能、免疫调节、脂代谢、DNA合成和修复、生物催化等重要功能。作者们重点综述了机体和胞内的铁离子稳态，机体铁离子稳态涉及全身系统性协调运作，包括肠道吸收、肝脏储存及动员、造血、脾脏回收利用等。此外，铁离子稳态还涉及铁调素（Hepcidin）和铁泵蛋白（FPN）轴的精密调控[2-4]。同时，作者们还综述了多个亚细胞器如溶酶体和线粒体的铁离子稳态。

铁离子稳态调控模式图

（论文Figure 3）

铁死亡（Ferroptosis）是铁离子依赖的新型程序性细胞死亡方式，已成为生命科学的研究热点[5]。胞内Fe2+经芬顿反应（Fenton Reaction）发生脂质过氧化反应生成脂质过氧化物导致铁死亡。铁死亡的分子调控主要有三大部分：铁离子代谢、脂质过氧化代谢以及细胞还原力代谢[6]。作者团队重点论述了铁死亡代谢调控网络的最新研究进展，同时也综述了亚细胞间交流对铁死亡的重要影响，尤其是内质网和线粒体的接触位点线粒体相关膜结构（MAMs）[7]。

铁死亡机制模式图

（论文Figure 2）

第二部分：铁代谢和铁死亡在不可治愈非传染性疾病中的研究进展概述

综述系统地总结了铁稳态失衡和铁死亡与目前各种不可治愈非传染性疾病发生发展的相关性，包括神经退行性疾病（阿尔兹海默症、帕金森症、多发性硬化症和亨廷顿症）、代谢功能障碍相关脂肪性肝炎、心衰以及复发和难治性肿瘤如胰腺癌和三阴乳腺癌等[8-13]。

铁代谢和铁死亡与目前不可治愈非传染性疾病的相关性

（论文Figure 1）

第三部分：靶向铁代谢和铁死亡治疗目前不可治愈非传染性疾病

铁代谢和铁死亡与多种不可治愈非传染性疾病具有密切相关性，提示铁代谢和铁死亡相关靶点可能是治疗这些重大疾病的潜在靶点。作者们总结了目前在动物疾病模型下具有显著改善作用的调控铁代谢和铁死亡的重要药物或化合物，提示靶向铁代谢和铁死亡有望为目前不可治愈非传染性重大疾病带来新突破。

第四部分：总结和展望

最后，基于铁代谢和铁死亡面临的挑战，王福俤教授提出了“铁科学（Ferrology）”的概念[14]。铁科学是一门以铁元素为核心要素的新兴交叉学科，该学科旨在探索铁离子驱动生命起源及生命全过程的科学规律，涵盖“分子—细胞—个体—群体”多层次的全生命周期、多维度、跨物种间的铁离子个性及共性规律，相信这一新兴学科体系的构建将极大推动铁研究诸多领域交叉融合，为维护人类生命健康提供强有力支撑。

铁科学开启铁科学研究新纪元

（论文Figure 5）

论文作者

该综述第一作者为博士后倪若璇和博士后姜剑伟；通讯作者为浙江大学闵军霞教授和王福俤教授。该研究工作得到国家自然科学基金资助。

参考文献

1. Ruoxuan Ni#, Jianwei Jiang#, Fudi Wang(王福俤)*, Junxia Min(闵军霞)*. Treating incurable non-communicable diseases by targeting iron metabolism and ferroptosis. SCIENCE CHINA Life Sciences. 2024; 67, 1-21. doi.org/10.1007/s11427-024-2787-y

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14. Wang, F. Ferrology: a charming boundless iron-centric science. Sci Sin-Vitae, 2023; 53, 1331–1344.

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