铁死亡与骨质疏松症

背景：已证实铁死亡与多种骨骼肌肉疾病密切相关，例如类风湿关节炎、骨肉瘤、骨质疏松症等。而铁死亡和骨质疏松症的病理生理机制有待进一步研究和阐明，以拓宽对铁代谢和骨质疏松症的认识，为今后阐明骨质疏松的新机制、开发治疗骨质疏松的新技术和新药提供研究思路。目的：对铁死亡在骨质疏松症中的研究现状展开综述，为未来研究骨质疏松症的具体分子机制提供一条新方向，为骨质疏松症的治疗策略提供更有效、更好的选择。方法：由第一作者应用计算机检索2000-2024年出版的文献，以“铁死亡，铁代谢，骨质疏松，成骨细胞，破骨细胞，骨代谢，信号通路，肌肉骨骼，综述”等为中文检索词检索中国知网、万方和维普数据库；以“ferroptosis,iron metabolism,osteoporosis,osteoblast,osteoclast,bone metabolism,signal pathway,musculoskeletal,review”等为英文检索词检索Pub Med数据库，按照入选标准最终共纳入68篇文献。结果与结论：(1)铁死亡是近年来发现的一种新的细胞死亡类型，通常伴随着细胞死亡过程中的大量铁积累和脂质过氧化，其发生具有铁依赖性，这与目前研究较热的几种细胞死亡方式(例如细胞焦亡、坏死性凋亡、铜死亡、自噬)有明显的区别。(2)细胞内铁稳态表现为铁的吸收、输出、利用和储存之间的平衡。人体的铁调节系统包括全身调节和细胞内调节，系统调节的主要因子是肝分泌产生的铁调节激素，细胞调节依赖于铁调节蛋白/铁反应元件系统；当然，细胞内铁稳态还可以由其他因素控制，例如缺氧、细胞因子和激素等。(3)脂质过氧化反应会对生物膜(质膜和内部细胞器膜)、脂蛋白和其他含脂质的分子造成氧化损伤。多不饱和脂肪酸磷脂是脂质过氧化的重要靶点，游离多不饱和脂肪酸是脂质氧化的重要底物，可与磷脂双分子层结合，导致过度氧化，从而引发脂质凋亡。(4)多项研究表明，通过不同的方式使成骨细胞铁超载，致细胞内不稳定的亚铁不断积累并产生活性氧和脂质过氧化物，造成成骨细胞铁死亡，最终引起骨形成减少影响骨稳态发生骨质疏松。(5)破骨细胞是由单核巨噬细胞系或骨髓间充质干细胞在核因子κB配体受体激活因子诱导下融合形成的大型多核细胞，具有骨吸收功能。铁离子可通过产生细胞内脂质活性氧促进破骨细胞分化和骨吸收，而铁螯合剂在体外可以抑制破骨细胞形成进而影响骨质疏松症的发生发展。