近日，浙江大学王福俤教授、闵军霞教授团队联合江汉大学吴钰祥教授团队在知名期刊Bone Research上发表长篇综述(546篇文献，38页)“Iron homeostasis and ferroptosis in muscle diseases and disorders: mechanisms and therapeutic prospects”[1]。该综述聚焦于铁代谢、铁死亡与肌肉疾病的关联，汇总了靶向铁代谢和铁死亡防治肌肉疾病的新进展，是铁科学（Ferrology）这一新兴前沿领域的又一重要成果。

铁科学旨在从“分子-细胞-个体-群体”多层次，全方位探索铁离子在生命过程中的规律。这一概念由王福俤教授在《Ferrology: a charming boundless iron-centric science》一文中首次提出[2]，它整合了多学科知识，致力于揭示铁离子在生命起源、发展及各类生理病理过程中的作用机制，为生命科学研究开辟了新的方向。

王福俤教授、闵军霞教授和吴钰祥教授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，极大地推动了铁死亡领域的高质量发展。值得一提，王福俤教授和吴钰祥教授等2023年2月还曾在Bone Research杂志发表长篇封面综述“Fighting Aging-Related Orthopedic Diseases: Focusing on Ferroptosis”，该论文也成为了高引的热点论文,并获得Outstanding  Paper Award年度最佳论文奖。

论文网络主页截图

铁，作为生命活动中不可或缺的微量元素，对肌肉系统的正常运转意义重大。铁稳态一旦失衡，无论是铁缺乏还是铁过载，都可能引发一系列肌肉疾病。而铁死亡，这种铁依赖性的细胞死亡方式，近年来成为生命科学研究的焦点，其与肌肉疾病之间的联系也越发受到关注。

论文首页截图

01 铁代谢、铁死亡与肌肉系统的紧密关联

铁在人体的吸收、运输、储存和利用等环节，均受到精密调控以维持平衡状态，肌肉组织在其中既是铁储存的重要场所，也是铁发挥生理功能的关键部位。铁死亡的发生机制较为复杂，涉及铁代谢、脂质代谢以及抗氧化防御系统。在肌肉系统中，铁参与能量代谢的关键环节，铁代谢异常时，极易引发铁死亡。该综述重点综述了肌肉系统的铁稳态和铁死亡，详细展示了铁死亡相关的信号通路，清晰呈现了如p53、Nrf2等转录因子对铁死亡相关基因转录的调控作用，以及非编码RNA在转录后水平的调节机制，有助于我们更直观地理解肌肉细胞内复杂的调控网络如何共同抵御铁死亡。

肌肉细胞中铁死亡通路的调节机制

（论文Figure3）

02 铁死亡在肌肉疾病中的关键影响

铁死亡在众多肌肉疾病的发展进程中扮演着核心角色。在肌肉减少症患者和相关动物模型中，萎缩的肌肉存在铁过载现象，这会诱导肌肉细胞和卫星细胞发生铁死亡，严重阻碍肌肉的再生和修复。肌萎缩侧索硬化症患者体内，铁代谢紊乱会导致GPX4表达降低，削弱细胞抗氧化能力，致使运动神经元死亡。对于杜氏肌营养不良症，虽然目前尚未明确铁死亡与疾病病理进展的直接联系，但铁代谢的异常变化与该疾病紧密相关。

在心肌疾病领域，铁死亡发挥着关键作用并取得了一定研究进展。在心肌缺血-再灌注损伤中，铁过载通过 Fenton 反应催化脂质过氧化，引发铁死亡，导致心肌细胞死亡和心肌功能受损，抑制铁死亡可以显著减少心肌梗死面积，改善心脏功能 。在扩张型心肌病中，铁死亡也参与疾病进程。心肌细胞内铁稳态失衡引发脂质过氧化，促使心肌细胞发生铁死亡，进而导致心肌进行性扩张和收缩功能障碍。目前，针对铁死亡通路关键靶点的研究正在积极开展，为心肌疾病的治疗提供了潜在的干预策略。

此外，在血管平滑肌损伤相关疾病中，铁死亡也参与其中，推动疾病的发展。

靶向铁死亡治疗肌肉疾病的策略

（论文Figure 4）

03 靶向铁代谢和铁死亡的治疗新方向

鉴于铁死亡在肌肉疾病中的重要影响，靶向铁代谢和铁死亡成为极具潜力的治疗策略。在临床实践中，铁螯合剂能够降低体内铁含量，抗氧化剂可以抑制脂质过氧化，这两类物质在治疗肌肉疾病方面已展现出一定的效果。

值得一提的是，该综述还介绍了新兴的治疗靶点和干预措施。例如，YY1、YY2、ENPP2等新发现的靶点为治疗相关肌肉疾病提供了新的方向。同时，基于纳米技术的药物递送系统和细胞外囊泡在治疗中的潜在应用，也为未来的治疗方案带来了新的希望。

04 研究亮点与未来展望

这篇综述具有显著的亮点，其内容系统全面，整合了大量研究成果，为铁死亡与肌肉疾病关系的研究构建了完整的理论框架。同时，该综述紧跟前沿，及时介绍了新兴靶点和干预策略，为后续研究和药物研发提供了新思路。

不过，当前该领域仍面临挑战，如铁死亡检测技术有待完善，小分子诱导剂和抑制剂在特异性、药代动力学等方面存在不足。未来，科研人员需要开发更精准的检测方法，以及更安全有效的治疗药物和干预手段。

此次综述是铁科学领域的重要进展，为铁死亡研究和肌肉疾病治疗提供了关键参考。随着铁科学研究的不断深入，有望为肌肉疾病患者带来更多有效的治疗方案。

论文作者

王福俤教授、闵军霞教授、江汉大学吴钰祥教授为文章通讯作者；江汉大学茹琴博士、张溪博士、中南大学李宇晟博士为共同第一作者。该成果得到国家自然科学基金资助。

文献出处

1. Qin Ru(茹琴)#, Yusheng L(李宇晟)i#, Xi Zhang(张溪)#, Lin Chen, Yuxiang Wu (吴钰祥)*, Junxia Min (闵军霞)* & Fudi Wang (王福俤)*. Iron homeostasis and ferroptosis in muscle diseases and disorders: mechanisms and therapeutic prospects. Bone Research, 2025. 13(1): p. 27.

2. Fudi Wang(王福俤)*. Ferrology: a charming boundless iron-centric science. SCIENTIA SINICA Vitae, 2023. 53(10): p. 1331-1344.

3. Qin Ru#, Yusheng Li#, Xie W, Ding Y, Chen L, Xu G, Yuxiang Wu (吴钰祥)*, Fudi Wang (王福俤)*. Fighting age-related orthopedic diseases: focusing on ferroptosis. Bone Research 2023. https://doi.org/10.1038/s41413-023-00247-y.

Tags： 珍藏版综述|Bone Research:铁科学新进展-解锁肌肉疾病与铁死亡奥秘