[摘要] 鐵死亡是一種可調(diào)控的，具有鐵依賴性的，由脂質(zhì)過氧化驅(qū)動的細(xì)胞死亡形式，是一種重要的細(xì)胞死亡形式，在多種疾病中發(fā)揮著重要作用。目前鐵死亡在癌癥、缺血/再灌注損傷疾病、各類神經(jīng)退行性疾病等方面的研究取得了一定的成果，在口腔疾病中的作用也越來越受關(guān)注。鐵死亡是口腔癌的新興治療靶點。許多炎癥損傷疾病與鐵死亡相關(guān)，牙周炎作為一種慢性炎癥性疾病，與鐵死亡的發(fā)生過程可能存在一定的相關(guān)性。本文就目前鐵死亡與口腔疾病的相關(guān)研究及發(fā)現(xiàn)進(jìn)行綜述，旨在為探索口腔疾病的發(fā)病機(jī)制和診療提供參考。

[關(guān)鍵詞] 鐵死亡； 口腔疾?。?口腔癌； 牙周炎； 腫瘤治療

[中圖分類號] R782.4 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/gjkq.2024006

鐵死亡（ferroptosis） 是一種鐵依賴性的，由脂質(zhì)過氧化誘導(dǎo)的，由核受體共激活因子4 （nuclearreceptor coactivator 4，NCOA4） 促進(jìn)[1]的非凋亡性細(xì)胞死亡方式。鐵死亡于2012年[2]被正式提出，至今已被發(fā)現(xiàn)在多種疾病中發(fā)揮著重要作用。鐵死亡在癌癥、缺血/再灌注損傷疾病、各類神經(jīng)退行性疾病等方面的研究已取得了一定的成果[3]。近些年來，學(xué)者們在鐵死亡和口腔各類疾病（如口腔癌、牙周炎、唾液腺功能障礙等） 的關(guān)系的研究中，也取得了一定的進(jìn)展[4]。

本文簡述了鐵死亡的特征和調(diào)控機(jī)制，重點就鐵死亡與口腔疾病相關(guān)的研究及發(fā)現(xiàn)進(jìn)行綜述，旨在為相關(guān)口腔疾病的機(jī)制和診療研究提供參考。

1 鐵死亡概述

1.1 鐵死亡的特征

在人和動物組織樣本中，鐵依賴性脂質(zhì)過氧化標(biāo)記物的存在可用于判定是否存在鐵死亡。在細(xì)胞培養(yǎng)中，可以通過測試鐵螯合劑和親脂性抗氧化劑是否抑制細(xì)胞死亡來評估鐵死亡的存在[5]。

鐵死亡時，鐵過量積聚，通過芬頓反應(yīng)，產(chǎn)生過量的活性氧（reactive oxygen species，ROS），促使細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化的發(fā)生[6]。同時，細(xì)胞發(fā)生形態(tài)學(xué)改變，包括細(xì)胞質(zhì)膜破裂，線粒體皺縮且膜密度增加，線粒體嵴很少或沒有，線粒體外膜破裂等。

從機(jī)制上來講，鐵死亡并不等同于廣義的活性氧的積聚。鐵死亡通常涉及特定脂質(zhì)的氧化，而非活性氧的普遍積聚。特定脂質(zhì)，如多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA） 的過氧化可促進(jìn)鐵死亡的發(fā)生，然而另外一些脂質(zhì)，如單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）[7]，會抑制鐵死亡的發(fā)生。此外，鐵的積累并不等同于鐵死亡。鐵以兩種氧化態(tài)Fe （Ⅱ）、Fe （Ⅲ） 存在于細(xì)胞中。鐵的氧化態(tài)對于其促進(jìn)鐵死亡的能力很重要。Fe （Ⅱ） 以不穩(wěn)定鐵池（labile iron pool，LIP） 的形式存在于細(xì)胞中，與包括谷胱甘肽（glutathione，GSH） 在內(nèi)的低相對分子質(zhì)量化合物結(jié)合，促進(jìn)鐵死亡的發(fā)生；而Fe（Ⅲ） 除了在脂氧化酶的活性位點作為酶的活性形式存在以外，通常是惰性的并儲存在鐵蛋白中。確定鐵的氧化還原狀態(tài)以及是否在給定情況下特異性促進(jìn)鐵死亡非常重要[5]。

1.2 鐵死亡的調(diào)控機(jī)制

目前已經(jīng)確定的有以下4種廣泛的鐵死亡誘導(dǎo)機(jī)制[5]：1） 谷氨酸/胱氨酸反向轉(zhuǎn)運體（glutamate/cystine transporter，又稱System Xc-） 的抑制；2）谷胱甘肽過氧化物酶4 （glutathione peroxidase 4，GPX4） 的抑制/降解/失活； 3） 還原型輔酶Q10（coenzyme Q10，CoQ10） 的消耗；4） 通過過氧化物、鐵或PUFA過載誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化。

Syetem Xc- 由溶質(zhì)載體家族成員SLC7A11（suppresses solute carrier family 7 member 11，又稱xCT） 和SLC3A2 （suppresses solute carrier family3 member 2） 兩個基因編碼。多線證據(jù)表明，SystemXc-的抑制是誘導(dǎo)鐵死亡的潛在機(jī)制之一。其一，這種反轉(zhuǎn)運蛋白的多個結(jié)構(gòu)上不同的小分子抑制劑，例如Erastin、柳氮磺吡啶（sulfasalazine，SSZ） 和谷氨酸（glutamate，Glu），可以抑制SystemXc-并由此誘導(dǎo)鐵死亡。其二，胱氨酸耗竭去除了System Xc-的細(xì)胞外底物，也可以誘導(dǎo)鐵死亡。其三，基因失活或小分子介導(dǎo)的GPX4抑制或降解會在許多細(xì)胞類型中誘導(dǎo)鐵死亡。通過甲羥戊酸途徑（mevalonate pathway， MVA） 抑制CoQ10的生物合成或使CoQ10還原酶失活，在不存在GPX4的環(huán)境中可以誘導(dǎo)鐵死亡。最后，還可以通過過量的鐵、PUFAs或過氧化物[例如tBOOH（tert-butyl hydroperoxide） 或FINO2 （1， 2-dioxolane）]處理來誘導(dǎo)鐵死亡。與其他細(xì)胞死亡機(jī)制相比，上述這4種機(jī)制都具有誘導(dǎo)鐵死亡的特異性，因為它們的致死作用主要或完全被鐵死亡特異性抑制劑抑制，并且其他類型細(xì)胞死亡的標(biāo)志物沒有被激活。

有3個關(guān)鍵控制點可以有效和選擇性地抑制鐵死亡。首先，鐵死亡的過程是由特定脂質(zhì)的過氧化驅(qū)動的，直接阻斷這一過氧化過程是關(guān)鍵的控制點。鐵抑素-1 （ferrostatin-1，F(xiàn)er-1） 和利普司他?。╨iproxstatin） 作為自由基捕獲劑可抑制脂質(zhì)過氧化而抑制鐵死亡[8]。其次，過氧化脂質(zhì)底物的生成和輔酶A合成酶長鏈家族成員4[Acyl-coenzymeA （CoA） synthetase long-chain family member4，ACSL4]是另一個控制點。最后，控制鐵的可利用性是第3個控制點。去鐵胺（deferoxamine）[9]可通過減少細(xì)胞內(nèi)鐵從而抑制鐵死亡。

2 鐵死亡與口腔疾病的關(guān)系

目前，鐵死亡已成為了口腔癌的一種新興治療靶點。誘導(dǎo)鐵死亡的藥物可能有助于殺死耐藥性癌細(xì)胞和治療晚期癌癥[4]。此外，鐵死亡與牙周炎[10]的發(fā)生進(jìn)展，及女性由絕經(jīng)引起的下頜下腺功能失調(diào)[11]也有一定的關(guān)聯(lián)。

2.1 鐵死亡與口腔癌

鐵死亡作為一種新型的程序性細(xì)胞死亡方式，在包括口腔癌在內(nèi)的癌癥治療中起著至關(guān)重要的作用。在許多情況下，鐵死亡誘導(dǎo)劑可能是有益的，例如用于治療傳染病和纖維化。目前研究最充分的是應(yīng)用鐵死亡誘導(dǎo)劑消除各種類型的癌細(xì)胞。鐵死亡誘導(dǎo)劑，例如GPX4抑制劑和SystemXc-抑制劑，已經(jīng)顯現(xiàn)出一定的治療前景[5]。

研究表明[4]，對治療抵抗的癌細(xì)胞更易受引起鐵死亡的藥物的影響。鐵死亡有助于扼殺或阻止口腔鱗狀細(xì)胞癌（oral squamous cell carcinoma，OSCC） 細(xì)胞的增殖活動[12]。鐵死亡誘導(dǎo)劑或抗鐵死亡抑制劑可幫助誘導(dǎo)OSCC細(xì)胞的鐵死亡。對藥理學(xué)和鐵死亡相關(guān)基因的進(jìn)一步研究有助于發(fā)現(xiàn)更優(yōu)的口腔癌治療方式[4]。口腔頜面部惡性腫瘤是頭頸部較常見的惡性腫瘤之一，其病理類型可分為鱗狀細(xì)胞癌（squamous cell carcinoma，SCC）、腺源性癌瘤等，其中SCC占口腔癌的80%，部位以舌、頰、口底、牙齦、腭等多見。

2.1.1 與鐵死亡相關(guān)的藥物治療

順鉑一直被認(rèn)為是治療包括OSCC在內(nèi)的各種癌癥的一線藥物，但其臨床耐藥性和對各種器官的不良作用是治療OSCC患者的主要障礙，最終導(dǎo)致治療失敗和存活率降低[12]。目前，在許多癌癥治療中，鐵死亡成為克服臨床耐藥性的靶向目標(biāo)。有研究[13]發(fā)現(xiàn)，暴露于順鉑環(huán)境中時，對順鉑抵抗的OSCC細(xì)胞相較于對照組OSCC細(xì)胞，呈現(xiàn)出更低的ROS和脂質(zhì)過氧化水平及更高的GSH水平，而鼠尾草酸可通過誘導(dǎo)鐵死亡的發(fā)生使順鉑耐藥細(xì)胞對順鉑重新敏感，這涉及Nrf2（nuclear factor erythroid-2-relatedfactor 2） /HO-1 （heme oxygenase-1） /xCT途徑的失活。該研究提示這種治療方法可以克服OSCC的化學(xué)療法抵抗，是一種有潛力的治療方法。

奎諾司他（quisinostat） 是一種具有抗腫瘤活性的組蛋白去乙?；敢种苿?。有研究[14]評估奎諾司他對舌鱗狀細(xì)胞癌（tongue squamous cell carcinoma，TSCC） 細(xì)胞體外和體內(nèi)生存能力的影響，結(jié)果顯示：奎諾司他能明顯抑制TSCC細(xì)胞的生存能力、生長和遷移；同時透射電子顯微鏡檢測顯示，經(jīng)奎諾司他處理的TSCC細(xì)胞組出現(xiàn)線粒體皺縮、膜密度增加、線粒體嵴減少或消失，表明發(fā)生了鐵死亡。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：奎諾司他可通過激活GPX4和p53蛋白相關(guān)信號通路增加TSCC細(xì)胞內(nèi)ROS水平進(jìn)而誘導(dǎo)TSCC細(xì)胞的鐵死亡。同時，奎諾司他也誘導(dǎo)TSCC細(xì)胞凋亡、焦亡?；谶@些發(fā)現(xiàn)，奎諾司他可能是一種治療TSCC的潛在藥物。

有研究[15]在2種不同的口腔癌細(xì)胞系——FaDu（一種下咽SCC） 和SAS （一種來自人類舌組織原發(fā)病變的分化不良的SCC細(xì)胞系） 中測定大黃根酚（chrysophanol） 對鐵死亡的藥理作用，結(jié)果表明：大黃根酚引起了脂質(zhì)ROS的過度產(chǎn)生，降低了GPX4的水平，這表明大黃根酚具有通過激活鐵死亡來減緩口腔癌變進(jìn)展的治療潛力。

2.1.2 與鐵死亡相關(guān)的非藥物治療

有實驗[16]評估了非熱等離子體對OSCC細(xì)胞的影響，特別是對細(xì)胞內(nèi)催化性Fe （Ⅱ） 的影響。與成纖維細(xì)胞相比，非熱等離子體對OSCC細(xì)胞有特殊的殺傷作用。此外，這種效果還取決于特別存在于溶酶體中的催化鐵Fe （Ⅱ） 的數(shù)量。在非熱等離子體應(yīng)用后，癌細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了脂質(zhì)過氧化，產(chǎn)生了過氧化物和線粒體超氧化物。癌細(xì)胞在非熱等離子體中的死亡可以被預(yù)先應(yīng)用的檸檬酸鐵銨（ferric ammoniumcitrate，F(xiàn)AC） 所促進(jìn)，并被去鐵胺（desfer-rioxamine，DFO） 所阻止，提示這種細(xì)胞死亡與鐵死亡作用有關(guān)。

有學(xué)者[17]在細(xì)胞鐵死亡的生化特征基礎(chǔ)上提出了鐵死亡促進(jìn)光動力療法（photodynamic therapy，PDT） 的思路，鐵死亡可以通過產(chǎn)生ROS和芬頓反應(yīng)持續(xù)供應(yīng)氧氣來顯著提高PDT的療效。將光敏劑Ce6和鐵死亡誘導(dǎo)劑Erastin自組裝成一種新型超分子Ce6-Erastin納米藥物，然后在體外和體內(nèi)評估了其對OSCC的抗腫瘤功效，結(jié)果表明：Ce6-Erastin通過誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)鐵死亡的發(fā)生，使細(xì)胞內(nèi)ROS過度積累，氧濃度增加，SLC7A11表達(dá)受抑制，進(jìn)而導(dǎo)致PDT對CAL-27細(xì)胞的殺傷作用增強(qiáng)。這種療法對異種移植腫瘤小鼠模型的抗腫瘤效果也令人滿意。該方法利用鐵死亡的特征，促進(jìn)ROS產(chǎn)生，緩解細(xì)胞缺氧，進(jìn)而明顯增強(qiáng)PDT的抗癌作用。該研究為克服PDT在癌癥治療中因缺氧導(dǎo)致的療效下降提供了一種新思路。

2.1.3 與鐵死亡相關(guān)的基因靶向治療

非編碼RNA （non-coding RNAs） 已被證明在影響癌細(xì)胞和鐵死亡的各種基因的調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵作用[18]。非編碼RNA是產(chǎn)生功能性RNA分子的基因，不進(jìn)行蛋白質(zhì)編碼。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種類型的非編碼RNA，包括微小RNA （microRNA，miRNA）、長鏈非編碼RNA（long non-coding RNA，lncRNA）或環(huán)狀RNA（circular RNA，circRNA） 等。

通過短發(fā)夾RNA（short hairpin RNA，shRNA）沉默circRNA FNDC3B （circFNDC3B） 可以誘導(dǎo)鐵死亡[19]。從機(jī)制上來講，circFNDC3B能夠通過靶向miR-520d-5p增加SLC7A11，進(jìn)而逆轉(zhuǎn)circFNDC3B的耗竭并抑制OSCC細(xì)胞的鐵死亡。此外，在裸體小鼠中進(jìn)行的致瘤性研究表明： circFNDC3B的耗竭抑制了OSCC細(xì)胞在體內(nèi)的生長。綜上可以看出，circFNDC3B減弱了OSCC細(xì)胞的鐵死亡，并通過調(diào)節(jié)miR-520d-5p/SLC7A11軸促進(jìn)了OSCC的增殖生長。CircFNDC3B、miR-520d-5p和SLC7A11可能作為OSCC的潛在治療目標(biāo)。

有研究[20]發(fā)現(xiàn)果蠅Zeste基因增強(qiáng)子的人類同源物EZH2和SLC7A11的過量表達(dá)抑制了Erastin誘導(dǎo)的TSCC細(xì)胞的鐵死亡。MiR-125b-5p通過靶向SLC7A11來調(diào)控TSCC細(xì)胞的鐵死亡。EZH2通過抑制miR-125b-5p和增強(qiáng)SLC7A11來抑制TSCC細(xì)胞的鐵死亡。

與正常組織相比，OSSC中miR-34c-3p的表達(dá)較低。在SCC-25細(xì)胞中過量表達(dá)miR-34c-3p可以抑制細(xì)胞增殖。此外，miR34c-3p的過表達(dá)會促進(jìn)SCC25細(xì)胞的鐵死亡。此研究[21]結(jié)果揭示了一種通過miR-34c-3p/SLC7A11 軸上調(diào)Erastin 誘導(dǎo)的OSCC鐵死亡的新策略，表明了對OSCC的新認(rèn)識及一種對OSCC的潛在有效的治療策略。

晝夜節(jié)律鐘基因[22]的異常表達(dá)是包括癌癥在內(nèi)多種疾病發(fā)生的重要因素，PER1是核心晝夜節(jié)律鐘基因之一。在OSCC細(xì)胞系中及OSCC樣本中，對PER1和GPX4水平進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)與正常組相比，OSCC組的PER1水平顯著下降而GPX4水平顯著升高[22]。更高的GPX4表達(dá)水平對應(yīng)更短的OSCC患者的平均生存時間。體內(nèi)致瘤性實驗[22]表明：PER1的過度表達(dá)抑制了缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxiainducible factor，HIF） -1α，促進(jìn)了鐵死亡，并抑制了OSCC的生長。機(jī)制上，PER1與HIF-1α結(jié)合，促進(jìn)HIF-1α蛋白降解；而HIF-1α與PER1啟動子結(jié)合，對PER1轉(zhuǎn)錄進(jìn)行反饋抑制。該研究[22]結(jié)果提示：靶向PER1/HIF-1α的負(fù)反饋環(huán)路可能為OSCC的治療提供一種新的策略。

白細(xì)胞介素-6 （interleukin-6，IL-6） 是慢性炎癥過程中的代表性炎癥細(xì)胞因子[23]， xCT由SLC7A11編碼，是一種協(xié)助鐵死亡抵抗的關(guān)鍵氨基酸反向轉(zhuǎn)運蛋白。實驗[23]觀察到，與正常口腔黏膜組織相比，黏膜白斑病和頭頸部鱗狀細(xì)胞癌（head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）組織中的過氧化脂質(zhì)4-羥基壬烯酸（4-hydroxynonenal，4-HNE） 和IL-6水平較高，且與病變惡性程度呈正相關(guān)。同時，xCT的表達(dá)與IL-6水平相關(guān)。從機(jī)制上講， IL-6通過JAK2/STAT3 （Januskinase 2/signal transducer and activator of transcription3） 途徑轉(zhuǎn)錄激活了xCT的表達(dá)。此外，IL-6逆轉(zhuǎn)了由xCT敲除或鐵死亡誘導(dǎo)劑Erastin所誘導(dǎo)的HNSCC細(xì)胞的鐵死亡和生長抑制。這些研究結(jié)果提示：在HNSCC的癌變過程中，IL-6誘導(dǎo)的鐵死亡抵抗起著關(guān)鍵作用。IL-6/STAT3/xCT軸是驅(qū)動腫瘤進(jìn)展的一種新機(jī)制，有可能被用作預(yù)防和治療腫瘤。

脂肪細(xì)胞增強(qiáng)子結(jié)合蛋白1 （adipocyte enhancer-binding protein 1，AEBP1） 是一種轉(zhuǎn)錄抑制劑，參與調(diào)節(jié)如脂肪生成和炎癥反應(yīng)等關(guān)鍵生物過程。同時，AEBP1作為一種潛在的癌基因，其過表達(dá)與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展相關(guān)。研究[24]發(fā)現(xiàn)，AEBP1 在口腔癌細(xì)胞和組織中高表達(dá)。沉默AEBP1可以抑制口腔癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲，并且可以增強(qiáng)口腔癌細(xì)胞對SSZ的敏感性，進(jìn)而促進(jìn)鐵死亡活動的發(fā)生。同時，在建立的荷瘤小鼠模型中，AEBP1沉默可以抑制小鼠體內(nèi)腫瘤生長，并可增強(qiáng)SSZ對游離鐵水平、脂質(zhì)過氧化水平以及鐵死亡相關(guān)基因表達(dá)水平的影響。體內(nèi)、體外試驗發(fā)現(xiàn)，對順鉑抵抗的口腔癌細(xì)胞具有與上述相同的反應(yīng)趨勢。AEBP1基因沉默可能是通過激活Jun氨基末端激酶（Jun N-terminal kinase，JNK） /p38/細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellularregulated protein kinases，ERK） 通路來促進(jìn)鐵死亡活動，進(jìn)而抑制腫瘤進(jìn)展。本研究提示AEBP1可能是一個新的鐵死亡調(diào)節(jié)因子，也是順鉑耐藥口腔癌的一個潛在治療靶點。

近年來與鐵死亡相關(guān)的OSCC靶向治療研究進(jìn)展總結(jié)見表1。

2.1.4 與鐵死亡相關(guān)的生物信息學(xué)分析

為探究鐵死亡相關(guān)基因（ferroptosis-related genes，F(xiàn)RGs）在OSCC發(fā)生發(fā)展中的作用，一些生物信息學(xué)分析研究初步確定了一些潛在的與預(yù)后有關(guān)的生物標(biāo)志物。有研究[25]篩選出OSCC中鐵死亡相關(guān)基因并進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)9個關(guān)鍵基因，其中干擾素γ （interferongamma， IFNG） 和表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR） 在OSCC組織中的表達(dá)水平與生存率顯著相關(guān)（Plt;0.05）。這兩個基因可作為OSCC預(yù)后潛在的標(biāo)志物。lncRNAs與癌癥發(fā)展密切相關(guān)，鐵死亡相關(guān) lncRNAs與多種癌癥的預(yù)后有關(guān)。有學(xué)者[26]通過生物信息學(xué)方法得到8個與OSCC預(yù)后相關(guān)的鐵死亡lncRNAs，包括TTLL11-IT1、HOTAIRM1、ZNF710-AS1、AL022323.1、LINC02454、LINC-00294、AC100861.1和LINC02081。GSH是GPX4 的輔酶因子， 有研究[27]通過探究GSH靶向鐵死亡來治療口腔癌，確定了14 個核心分子靶點， 即EGFR、PTGS2、HIF1A、VEGFA、TFRC、SLC2A1、CAV1、CDKN2A、SLC3A2、IFNG、NOX4、DDIT4、CA9和DUSP1。這些研究為GSH在鐵死亡中的靶點以及可能涉及的分子機(jī)制提供了新的見解，表明靶向GSH可能作為治療口腔癌的一種聯(lián)合療法，具有一定的應(yīng)用前景。

有研究[28]通過主成分分析（principal componentanalysis，PCA） 算法確定了一個鐵死亡特異性基因表達(dá)特征，即鐵死亡模式評分（ferroptosispatterns score，F(xiàn)Pscore），以評估個體腫瘤的鐵死亡調(diào)節(jié)模式。OSCC患者的高FPscore與良好的預(yù)后、與鐵死亡相關(guān)的免疫激活表型、對化學(xué)療法和免疫療法的潛在敏感性有關(guān)。這對具有不同鐵死亡調(diào)節(jié)模式的個體腫瘤的綜合評估提供了新的解釋機(jī)制，可能與OSCC的聯(lián)合療法的應(yīng)用具有臨床相關(guān)性。

這些研究深入分析了OSCC中鐵死亡相關(guān)基因表達(dá)，為構(gòu)建可靠、準(zhǔn)確的OSCC臨床風(fēng)險預(yù)后模型提供了基礎(chǔ)；同時在OSCC臨床綜合治療、預(yù)后評估等方面提供了新的思路。

2.2 鐵死亡與牙周炎

許多炎癥損傷疾病已被證明與鐵死亡相關(guān)。牙周炎是一種由牙周環(huán)境中生物膜的生態(tài)失調(diào)引發(fā)的慢性感染性疾病[29]，由長期存在的慢性牙齦炎向深部牙周組織發(fā)展，導(dǎo)致牙周支持組織的炎癥和破壞，如牙周袋形成、進(jìn)行性附著喪失和牙槽骨吸收，最終可導(dǎo)致牙松動和被拔除。

牙齦卟啉單胞菌是引起牙周病的重要致病菌，并影響多種全身系統(tǒng)疾病[30]，如癌癥、心血管疾病、糖尿病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD） 等。牙齦卟啉單胞菌外膜囊泡（outer membrane vesicles，OMV）[31]可穿過血腦屏障，并可通過增加神經(jīng)炎癥、斑塊/纏結(jié)形成和鐵穩(wěn)態(tài)失調(diào)而加速AD特異性神經(jīng)病理學(xué)改變，從而誘導(dǎo)鐵死亡，最終導(dǎo)致神經(jīng)元死亡和神經(jīng)退行性病變的發(fā)生。

非酒精性脂肪性肝?。╪onalcoholic fatty liverdisease，NAFLD） 是一種代謝性肝病，最終可導(dǎo)致肝硬化和肝細(xì)胞癌。牙齦卟啉單胞菌參與了NAFLD的發(fā)生、發(fā)展。有研究[30]建立牙齦卟啉單胞菌口服給藥動物模型，發(fā)現(xiàn)在所有口服該菌的小鼠中觀察到NAFLD及牙周炎的發(fā)生，腸道微生物群和代謝產(chǎn)物發(fā)生了變化。在口服牙齦卟啉單胞菌小鼠的肝臟中可觀察到鐵死亡相關(guān)指標(biāo)的變化。體外研究中，在與牙齦卟啉單胞菌上清液共培養(yǎng)的肝細(xì)胞中觀察到鐵死亡指標(biāo)的變化，并且該變化可被鐵死亡抑制劑Fer-1所逆轉(zhuǎn)。此外，牙齦卟啉單胞菌可在體內(nèi)觸發(fā)肝臟和脾臟中Th17/Treg比例的失衡。這些發(fā)現(xiàn)表明口服牙齦卟啉單胞菌可直接誘導(dǎo)小鼠的NAFLD，其機(jī)制可能在于紊亂的微生物代謝誘導(dǎo)的Th17/Treg失衡而發(fā)生肝細(xì)胞的鐵死亡活動。牙齦卟啉單胞菌影響鐵死亡的分子機(jī)制仍待進(jìn)一步研究，但改善牙周環(huán)境可以作為預(yù)防NAFLD的一種新的治療策略。

牙齦卟啉單胞菌還可以產(chǎn)生多種毒力因子，其分泌的脂多糖（lipopolysaccharide-Porphyromonasgingivalis， LPS-PG） 是一種細(xì)菌內(nèi)毒素[32]，可激活獨特的信號傳導(dǎo)通路并觸發(fā)不同的免疫應(yīng)答。LPS-PG還激活中性粒細(xì)胞的促炎和抗菌反應(yīng)，在牙周病的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。有研究[33]發(fā)現(xiàn)：LPS-PG可引起細(xì)胞線粒體功能障礙，細(xì)胞內(nèi)ROS積聚和氧化應(yīng)激反應(yīng)，推測LPS-PG可能作為鐵死亡活動的一種重要影響因素在牙周疾病中發(fā)揮作用。

有研究[34]發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過LPS-PG處理的牙周膜干細(xì)胞可檢測到鐵死亡相關(guān)指標(biāo)的變化。過氧化還原酶6 （peroxiredoxin 6，PRDX6） 作為一種抗氧化酶，可對LPS-PG誘導(dǎo)的人牙齦成纖維細(xì)胞（humangingival fibroblasts，HGFs） 炎癥反應(yīng)和鐵死亡起保護(hù)作用。抑制PRDX6的磷脂酶A2 （phospholipaseA2，PLA2） 酶活性可減輕HGFs中的炎癥反應(yīng)和鐵死亡。Nrf2信號通路是一條經(jīng)典的與氧化應(yīng)激相關(guān)的信號通路，在HGFs中調(diào)節(jié)PRDX6表達(dá)，并發(fā)揮保護(hù)作用。這項研究為基于PRDX6和鐵死亡的牙周炎發(fā)生發(fā)展機(jī)制提供了新的解釋。

另有學(xué)者[32]在牙周炎大鼠的牙齦組織中觀察到鐵死亡活動， 同時發(fā)現(xiàn)LPS-PG可以誘發(fā)的HGFs的鐵死亡活動。經(jīng)LPS-PG處理的HGFs細(xì)胞內(nèi)鐵死亡相關(guān)指標(biāo)可以發(fā)生變化，包括線粒體形態(tài)變化和ROS積聚等。這些細(xì)胞內(nèi)由LPS-PG誘發(fā)的改變可被鐵死亡抑制劑Fer-1所減弱。

lncRNAs 是一種新型的競爭性內(nèi)源性RNA（competitive endogenous RNA，ceRNA） 調(diào)節(jié)子，在慢性周期性炎癥的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。LINC00616是一種新型lncRNA，可在種植體周圍炎和牙周炎患者中通過微陣列分析識別出來。研究[35] 發(fā)現(xiàn)： 經(jīng)過LPS-PG 處理的牙周膜干細(xì)胞（periodontal ligament stem cells，PDLSCs） 中檢測到鐵死亡相關(guān)指標(biāo)的變化。進(jìn)一步研究[35]發(fā)現(xiàn)：lncRNA LINC00616在LPS-PG處理的PDLSCs中及牙周炎患者的牙周膜組織中表達(dá)上調(diào)， 抑制LINC00616可以促進(jìn)細(xì)胞活力并抑制PDLSCs中的鐵死亡活動。MiR-370被證實可靶向LINC00616，抑制MiR-370 從而逆轉(zhuǎn)LINC00616 下調(diào)帶來的PDLSCs 對細(xì)胞活力及鐵死亡活動的影響[35]。LINC00616作為ceRNA， 可以通過MiR-370/運鐵蛋白受體軸促進(jìn)PDLSCs鐵死亡[35]。因此，敲低LINC00616可能是一個有前景的通過調(diào)控鐵死亡活動的牙周炎的治療方向。

除此之外，多種牙周致病菌（牙齦卟啉單胞菌、具核梭桿菌、福賽斯坦納菌、中間普氏菌）可產(chǎn)生大量短鏈不飽和脂肪酸[36]，如琥珀酸、乳酸、乙酸、丁酸。有研究[37]發(fā)現(xiàn)：丁酸鹽可誘導(dǎo)牙周膜成纖維細(xì)胞的多種細(xì)胞死亡形式，且細(xì)胞死亡可被鐵死亡抑制劑逆轉(zhuǎn)，其機(jī)制在于丁酸鹽可誘導(dǎo)牙周膜成纖維細(xì)胞的由NCOA4介導(dǎo)的鐵自噬和鐵死亡活動的發(fā)生，細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了鐵的積聚、ROS的生成、谷胱甘肽的耗竭和脂質(zhì)過氧化活動。

為進(jìn)一步探索牙周炎與鐵死亡的關(guān)系，有學(xué)者[38]通過生物信息學(xué)分析FRGs在牙周炎中的表達(dá)，進(jìn)而深入探究牙周炎的發(fā)病機(jī)制。該研究[38]通過差異表達(dá)分析鑒定了7個DE-FRGs （differentiallyexpressed FRGs）， 包括IL1B、XBP1、MMP13、ALOX15B、ENPP2、SLC2A3、RGS4。IL1B、XBP1和MMP13在蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用（protein-protein interaction，PPI） 網(wǎng)絡(luò)中相互作用，在獲得DE-miRNA和預(yù)測miRNA之間的交集后，該研究建立了包含IL1B、hasmiR-185、hasmiR-204、hasmiR-211、hasmiR-4306和28個lncRNA的ceRNA網(wǎng)絡(luò)。

牙周炎與2型糖尿?。╠iabetes mellitus type 2）之間存在雙向關(guān)系。有研究[39]鑒定出67個串?dāng)_基因和兩個主要信號通路，免疫炎癥通路和晚期糖基化終末產(chǎn)物- 晚期糖基化終末產(chǎn)物受體（advancedglycation end products-receptor for advancedglycation endproducts， AGE-RAGE） 信號通路，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)鐵死亡指標(biāo)是2型糖尿病牙周炎發(fā)病機(jī)制和治療的重要指標(biāo)。IL-1b、IL-6、NFE2L2和ALOX5是其中的核心基因。該研究共篩選出13個潛在藥物，其中紫錐菊（echinacea） 和異丁司特（ibudilast） 有優(yōu)先開發(fā)的價值。該研究有助于更深入地了解牙周炎和2型糖尿病的共同發(fā)病機(jī)制，并為鐵死亡在疾病中的作用提供了新的見解。

研究[39]表明：不同程度的鐵代謝紊亂和脂質(zhì)過氧化物的積聚等具有鐵死亡特征的表現(xiàn)都在牙周炎中有所體現(xiàn)，而對鐵死亡的調(diào)控可以影響牙周炎的進(jìn)程。牙周炎和鐵誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡在鐵超載、脂質(zhì)過氧化、絲裂原活化蛋白激酶（mitogenactivatedprotein kinase，MAPK） 通路、p53通路、轉(zhuǎn)化生長因子- β （transforming growth factor- β，TGF-β） 通路等環(huán)節(jié)有許多類似的指標(biāo)變化，表明這兩個過程之間可能存在一定的相關(guān)性。鐵死亡與牙周炎之間的具體機(jī)制、相關(guān)通路和關(guān)鍵執(zhí)行分子尚未確定[10]，還需要在此方面進(jìn)一步研究與探索。牙齦卟啉單胞菌及其產(chǎn)物作為牙周炎及多種全身系統(tǒng)疾病的重要危險因素，與鐵死亡的發(fā)生存在一定的關(guān)聯(lián)性，未來可作為進(jìn)一步研究的方向。生物信息學(xué)分析可為研究牙周炎與鐵死亡的聯(lián)系及探究牙周炎的發(fā)病機(jī)制提供新的方法。

2.3 鐵死亡與其他口腔疾病

有研究[11]發(fā)現(xiàn)：女性由絕經(jīng)引起的下頜下腺功能失調(diào)可能和鐵死亡相關(guān)。卵巢切除術(shù)后的大鼠，其下頜下腺組織存在脂質(zhì)沉積及線粒體形態(tài)學(xué)改變，并可進(jìn)一步觀察到脂質(zhì)過氧化活動及鐵離子積聚，這些改變引起了炎癥細(xì)胞因子增多及下頜下腺組織內(nèi)纖維化增多，并最終引起唾液腺功能失調(diào)[11]。同時在絕經(jīng)后女性的下頜下腺組織中，觀察到了和鐵死亡有關(guān)的特征表現(xiàn)。

此外，經(jīng)代謝物注釋和途徑富集分析[40]，牙源性角化囊腫術(shù)前術(shù)后樣本及鄰近口腔黏膜樣本與周圍正常黏膜相比，均可檢測到鐵死亡活動。還有實驗[41]發(fā)現(xiàn)：在低氧條件下，牙髓間充質(zhì)干細(xì)胞不穩(wěn)定鐵池和鐵自噬活動增強(qiáng)，并且檢測到其細(xì)胞增殖活動，但未檢測到鐵死亡相關(guān)指標(biāo)變化。

3 小結(jié)與展望

鐵死亡作為細(xì)胞程序性死亡的一種，與各類口腔疾病的關(guān)系尚不明確，目前仍在探索中。鐵死亡作為OSCC的新興治療靶點，在克服化學(xué)療法抵抗、確定治療靶向、追蹤治療預(yù)后等方面發(fā)揮著重要作用，具有較明朗的發(fā)展前景。目前的證據(jù)表明：牙周炎和鐵死亡的發(fā)生可能存在一定的關(guān)聯(lián)性，在牙周炎實驗?zāi)Ｐ椭袡z測到鐵死亡的發(fā)生，這為牙周炎的治療及預(yù)防提供了新的思路。女性由絕經(jīng)引起的下頜下腺功能失調(diào)也被發(fā)現(xiàn)和鐵死亡相關(guān)。鐵死亡是否在其他唾液腺疾病、黏膜疾病、根尖周疾病等口腔疾病中發(fā)揮作用，仍需進(jìn)一步探究。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。

4 參考文獻(xiàn)

[1] Gao MH， Monian P， Pan QH， et al. Ferroptosis is anautophagic cell death process[J]. Cell Res， 2016， 26（9）： 1021-1032.

[2] Dixon SJ， Lemberg KM， Lamprecht MR， et al. Ferroptosis：an iron-dependent form of nonapoptoticcell death[J]. Cell， 2012， 149（5）： 1060-1072.

[3] Yan HF， Zou T， Tuo QZ， et al. Ferroptosis： mechanismsand links with diseases[J]. Signal TransductTarget Ther， 2021， 6（1）： 49.

[4] Balachander K， Paramasivam A. Ferroptosis： anemerging therapeutic target for oral cancer[J]. OralOncol， 2022， 131： 105970.

[5] Stockwell BR. Ferroptosis turns 10： emerging mechanisms，physiological functions， and therapeuticapplications[J]. Cell， 2022， 185（14）： 2401-2421.

[6] Tang DL， Chen X， Kang R， et al. Ferroptosis： molecularmechanisms and health implications[J]. CellRes， 2021， 31（2）： 107-125.

[7] Magtanong L， Ko PJ， To M， et al. Exogenous monounsaturatedfatty acids promote a ferroptosis-resistantcell state[J]. Cell Chem Biol， 2019， 26（3）： 420-432.e9.

[8] Zilka O， Shah R， Li B， et al. On the mechanism ofcytoprotection by ferrostatin-1 and liproxstatin-1and the role of lipid peroxidation in ferroptotic celldeath[J]. ACS Cent Sci， 2017， 3（3）： 232-243.

[9] Guo C， Wang T， Zheng W， et al. Intranasal deferoxaminereverses iron-induced memory deficits andinhibits amyloidogenic APP processing in a transgenicmouse model of Alzheimer’s disease[J]. NeurobiolAging， 2013， 34（2）： 562-575.

[10] Chen KX， Ma SY， Deng JW， et al. Ferroptosis： anew development trend in periodontitis[J]. Cells，2022， 11（21）： 3349.

[11] Kwon HK， Kim JM， Shin SC， et al. The mechanismof submandibular gland dysfunction after menopausemay be associated with the ferroptosis[J]. Aging（Albany NY）， 2020， 12（21）： 21376-21390.

[12] 謝章弘， 華清泉. 鐵死亡在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌中的研究進(jìn)展[J]. 腫瘤防治研究， 2022， 49（4）： 282-287.

Xie ZH，Hua QQ. Research progress of ferroptosisin head and neck squamous cell carcinoma[J]. CancerRes Prev Treat， 2022， 49（4）： 282-287.

[13] Han L， Li L， Wu G. Induction of ferroptosis by carnosicacid-mediated inactivation of Nrf2/HO-1 potentiatescisplatin responsiveness in OSCC cells[J].Mol Cell Probes， 2022， 64： 101821.

[14] Wang XH， Liu K， Gong HM， et al. Death by histonedeacetylase inhibitor quisinostat in tongue squamouscell carcinoma via apoptosis， pyroptosis， andferroptosis[J]. Toxicol Appl Pharmacol， 2021， 410：115363.

[15] Ya-Hsuan L， Valeria C， Chun-Yen H， et al. Promotionof ferroptosis in oral cancer cell lines by chrysophanol[J]. Curr Top Nutraceutical Res， 2020， 18（3）：273-276.

[16] Sato K， Shi L， Ito F， et al. Non-thermal plasma specificallykills oral squamous cell carcinoma cells ina catalytic Fe（Ⅱ ） -dependent manner[J]. J Clin BiochemNutr， 2019， 65（1）： 8-15.

[17] Zhu T， Shi LL， Yu CY， et al. Ferroptosis promotesphotodynamic therapy： supramolecular photosensitizer-inducer nanodrug for enhanced cancer treatment[J]. Theranostics， 2019， 9（11）： 3293-3307.

[18] Hsieh PL， Chao SC， Chu PM， et al. Regulation offerroptosis by non-coding RNAs in head and neckcancers[J]. Int J Mol Sci， 2022， 23（6）： 3142.

[19] Yang J， Cao XH， Luan KF， et al. Circuar RNAFNDC3B protects oral squamous cell carcinomacells from ferroptosis and contributes to the malignantprogression by regulating miR-520d-5p/SLC7A-11 axis[J]. Front Oncol， 2021， 11： 672724.

[20] Yu Y， MohamedAl-Sharani H， Zhang B. EZH2-mediatedSLC7A11 upregulation via miR-125b-5p repressesferroptosis of TSCC[J]. Oral Dis， 2023， 29（3）： 880-891.

[21] Sun K， Ren WH， Li SM， et al. MiR-34c-3p upregulateserastin-induced ferroptosis to inhibit proliferationin oral squamous cell carcinomas by targetingSLC7A11[J]. Pathol Res Pract， 2022， 231： 153778.

[22] Yang YX， Tang H， Zheng JW， et al. The PER1/HIF-1alpha negative feedback loop promotes ferroptosisand inhibits tumor progression in oral squamouscell carcinoma[J]. Transl Oncol， 2022， 18：101360.

[23] Li MY， Jin SF， Zhang ZY， et al. Interleukin-6 facilitatestumor progression by inducing ferroptosis resistancein head and neck squamous cell carcinoma[J]. Cancer Lett， 2022， 527： 28-40.

[24] Zhou QW， Wang XQ， Zhang YX， et al. Inhibition ofAEBP1 predisposes cisplatin-resistant oral cancercells to ferroptosis[J]. BMC Oral Health， 2022， 22（1）： 478.

[25] 晏子欽， 魏明波， 程波. 基于鐵死亡相關(guān)基因的口腔鱗狀細(xì)胞癌的生物信息學(xué)分析[J]. 臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志， 2022， 38（1）： 19-22.

Yan ZQ， Wei MB， Cheng B. Bioinformatics analysisof oral squamous cell carcinoma based on the expressionof ferroptosis-related genes[J]. J Clin Stomatol，2022， 38（1）： 19-22.

[26] 吳瑩瑩， 孫越， 鄒燕梅， 等. 篩選影響口腔鱗狀細(xì)胞癌預(yù)后的鐵死亡相關(guān)lncRNAs 并構(gòu)建預(yù)后風(fēng)險模型[J]. 臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志， 2021， 37（9）： 535-538.

Wu YY， Sun Y， Zou YM， et al. Screening ferroptosis-related lncRNAs that affect the prognosis of oralsquamous cell carcinoma and constructing a prognosticrisk model[J]. J Clin Stomatol， 2021， 37（9）：535-538.

[27] Huang C， Zhan L. Network pharmacology identifiestherapeutic targets and the mechanisms of glutathioneaction in ferroptosis occurring in oral cancer[J]. Front Pharmacol， 2022， 13： 851540.

[28] Gu WC， Kim M， Wang L， et al. Multi-omics analysisof ferroptosis regulation patterns and characterizationof tumor microenvironment in patients withoral squamous cell carcinoma[J]. Int J Biol Sci，2021， 17（13）： 3476-3492.

[29] Tonetti MS， Greenwell H， Kornman KS. Stagingand grading of periodontitis： framework and proposalof a new classification and case definition[J]. JClin Periodontol， 2018， 45（Suppl 20）： S149-S161.

[30] Yao C， Lan DM， Li X， et al. Porphyromonas gingivalisis a risk factor for the development of nonalcoholicfatty liver disease via ferroptosis[J]. MicrobesInfect， 2023， 25（1/2）： 105040.

[31] Liu SX， Butler CA， Ayton S， et al. Porphyromonasgingivalis and the pathogenesis of Alzheimer’s disease[J]. Crit Rev Microbiol， 2023： 1-11.

[32] Qiao SW， Li BS， Cai Q， et al. Involvement of ferroptosisin Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide-stimulated periodontitis in vitro and in vivo[J].Oral Dis， 2023， 29（8）： 3571-3582.

[33] Bullon P， Cordero MD， Quiles JL， et al. Mitochondrialdysfunction promoted by Porphyromonas gingivalislipopolysaccharide as a possible link betweencardiovascular disease and periodontitis[J].Free Radic Biol Med， 2011， 50（10）： 1336-1343.

[34] Yang WY， Meng X， Wang YR， et al. PRDX6 alleviateslipopolysaccharide-induced inflammation andferroptosis in periodontitis[J]. Acta Odontol Scand，2022， 80（7）： 535-546.

[35] Wang HW， Qiao XT， Zhang C， et al. Long noncodingRNA LINC00616 promotes ferroptosis ofperiodontal ligament stem cells via the microRNA-370/transferrin receptor axis[J]. Bioengineered， 2022，13（5）： 13070-13081.

[36] Lu R， Meng H， Gao X， et al. Effect of non-surgicalperiodontal treatment on short chain fatty acid levelsin gingival crevicular fluid of patients with generalizedaggressive periodontitis[J]. J PeriodontalRes， 2014， 49（5）： 574-583.

[37] Zhao YH， Li J， Guo W， et al. Periodontitis-level butyrate-induced ferroptosis in periodontal ligament fibroblastsby activation of ferritinophagy[J]. CellDeath Discov， 2020， 6（1）： 119.

[38] Zhang CR， Xue PX， Ke JG， et al. Development offerroptosis-associated ceRNA network in periodontitis[J]. Int Dent J， 2023， 73（2）： 186-194.

[39] Pan SY， Hu B， Sun JC， et al. Identification of crosstalkpathways and ferroptosis-related genes in periodontitisand type 2 diabetes mellitus by bioinformaticsanalysis and experimental validation[J].Front Immunol， 2022， 13： 1015491.

[40] Leite-Lima F， Bastos VC， Vitório JG， et al. Unveilingmetabolic changes in marsupialized odontogenickeratocyst： a pilot study[J]. Oral Dis， 2022， 28（8）： 2219-2229.

[41] Zhou H， Zhou YL， Mao JA， et al. NCOA4-mediatedferritinophagy is involved in ionizing radiation-inducedferroptosis of intestinal epithelial cells[J]. RedoxBiol， 2022， 55： 102413.

（ 本文編輯 吳愛華 ）

[基金項目] 國家自然科學(xué)基金（82170989）；重慶市自然科學(xué)基金（CSTB2022NSCQ-MSX0794）