GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶4）的还原功能是其抑制铁死亡的核心机制

时间: 2025-05-16 15:42:25

GPX4（谷胱甘肽过氧化物酶4）的还原功能是其抑制铁死亡的核心机制，主要通过以下途径实现：

一、GPX4的还原作用机制

底物特异性‌

GPX4是哺乳动物中唯一能直接还原磷脂氢过氧化物（PLOOH）的酶，将其转化为无毒的磷脂醇（PL-OH），保护细胞膜完整性。

依赖谷胱甘肽（GSH）‌

催化过程中消耗GSH生成氧化型谷胱甘肽（GSSG）

GSH通过System Xc⁻系统摄取胱氨酸合成，其水平直接影响GPX4活性

二、调控GPX4还原功能的因素

硒依赖性‌

GPX4活性中心含硒代半胱氨酸，硒缺乏会导致酶活性丧失，诱发铁死亡。

表观遗传修饰‌

m6A和m5C修饰通过维持GPX4 mRNA稳定性调控其表达

甲羟戊酸（MVA）途径影响硒代半胱氨酸tRNA成熟，间接调节GPX4合成

三、病理与治疗意义

疾病关联‌

癌症‌：GPX4表达下调使癌细胞对铁死亡敏感，联合PD-1抑制剂可增强免疫治疗效果

糖尿病‌：胰岛β细胞中GPX4活性不足易导致铁死亡，白术内酯I可通过上调GPX4改善细胞功能

治疗靶点‌

抑制GPX4（如RSL3）可诱导铁死亡用于抗癌治疗

激活GPX4-STING通路能增强天然免疫反应

GPX4的还原功能是细胞氧化还原平衡的关键枢纽，其调控机制为多种疾病治疗提供了新方向。