铁死亡(Ferroptosis)是一种新型的程序性细胞死亡方式,其特征在于铁的依赖性、脂质过氧化物的积累以及抗氧化防御系统的崩溃。这一过程在肿瘤治疗、神经退行性疾病和代谢性疾病的研究中展现了极大的潜力,其独特的死亡机制有别于传统的凋亡、坏死或焦亡方式。为了推动相关疾病机制的研究和药物开发,尊龙凯时小E老师将详细介绍铁死亡细胞模型的制备与检测方案,为科研提供重要的实验工具。
铁死亡的核心机制在于谷胱甘肽(GSH)的耗竭,主要调控通路包括:谷胱甘肽/GPX4通路、FSP1-CoQ10通路、GCH1-BH4通路以及线粒体DHODH-CoQ通路。当谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的活性降低时,细胞内的脂质过氧化物无法通过GPX4催化的还原反应被清除,从而导致脂质过氧化物的积累。此外,二价铁离子(Fe²⁺)通过芬顿反应催化脂质过氧化物的生成,并产生活性氧(ROS),最终诱发铁死亡。
在实验方面,我们建立了能模拟人类疾病中铁死亡过程的细胞模型(如原代细胞和细胞系)以及动物模型(如小鼠和大鼠)。具体实验手段包括CRISPR/Cas9敲除/敲入、shRNA/siRNA敲低、过表达等。关键分子检测方面则包括GSH/GSSG比值、GPX4活性、SLC7A11/xCT蛋白水平及功能、FSP1蛋白水平等。在铁代谢和脂质过氧化代谢的检测上,可选用铁离子探针、铁蛋白水平测定和ROS聚集的流式细胞术与荧光显微镜观察等方法。
以官方下载的实验试剂为例,尊龙凯时提供了多种检测产品,如谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)活性检测盒(货号:E-BC-K883-M)、总谷胱甘酸(T-GSH)/氧化谷胱甘酸(GSSG)比色法检测试剂(货号:E-BC-K097-S)。利用这些产品,研究人员可以高效地检测靶分子,以便深入了解铁死亡的机制。
此外,在体外研究方面,推荐常用的诱导剂和抑制剂。例如,靶向GSH的药物(如顺铂)和靶向铁离子的药物(如血红素)均可用于探索铁死亡的相关机制。对于细胞模型,HepG2细胞、U87和U251胶质母细胞瘤等都是理想选择,研究者可以通过RSL3等刺激剂来诱导铁死亡反应,这些研究将为未来医学研究提供新的方向。
以上是关于铁死亡研究从原理、模型到检测的一整套实战攻略。若您在实验设计、技术细节或相关Protocol实施中有疑惑,欢迎随时联系尊龙凯时的技术团队进行深入讨论与交流。