精胺：人体自带的“铁捕手”，可阻止细胞铁死亡

《精胺是一种抑制铁死亡的内源性铁螯合剂》一文指出，铁死亡是一种依赖铁、由脂质过氧化驱动的调节性细胞死亡。研究人员发现，由亚精胺进一步代谢生成的精胺是体内天然存在的铁螯合剂，能直接结合亚铁离子并抑制铁死亡。作者综合运用代谢组学、稳定同位素示踪，以及精胺与亚铁离子相互作用的生物物理学研究，证明ALDH18A1（醛脱氢酶18家族成员A1）可促进一条依赖谷氨酰胺的替代途径，在体内从头合成精胺；该途径会降低肝细胞癌中可利用铁的供给并减少脂质过氧化。若通过基因敲除、腺相关病毒递送短发夹RNA，或小分子抑制剂YG1702来抑制ALDH18A1，则会触发铁死亡，并抑制自发和化学诱导的肝癌发生。另一方面，补充精胺可在肝脏、肠道和肾脏等多个组织中减轻铁死亡相关的缺血再灌注损伤。由此，文章揭示了一个具有病理生理意义的代谢回路：精胺通过螯合铁来抑制铁死亡。图1概括多胺代谢介导的精胺生成抑制铁死亡；图2说明精胺可作为亚铁离子螯合剂；图3显示ALDH18A1过表达驱动与谷氨酰胺分解相联的多胺生物合成；图4表明靶向ALDH18A1可通过促进铁死亡预防肝癌；图5显示精胺通过抑制铁死亡减轻组织缺血再灌注损伤。数据可用性部分说明，肝脏样本非靶向代谢组学LC-MS数据已存入MetaboLights，编号MTBLS13306，并分析了多个公开肝细胞癌转录组以及铁死亡诱导剂处理细胞的RNA测序数据集。