铁死亡与中枢神经系统疾病的关联概述及中医药干预进展_刘浩.pdf

第 29 卷第 5 期2023年 3 月Vol.29，No.5Mar.，2023中国实验方剂学杂志Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae铁死亡与中枢神经系统疾病的关联概述及中医药干预进展刘浩1，徐寒莹1，石众2，姚璠2，田梓岳1，兰天野2，赵为民2*（1.长春中医药大学，长春 130117；2.长春中医药大学 附属医院，长春 130021）摘要 中枢神经系统（CNS）是一个受复杂调控的精密系统，主导人体高级神经活动。CNS结构的复杂性，调控机制的精密性，涵盖病种的多样性导致其成为诸多慢性病、疑难病、罕见病产生的高地。神经细胞是构成 CNS的基本单位，其功能障碍与死亡是造成 CNS疾病的根本原因。铁死亡是近年来提出的新型程序性细胞死亡形式，已被证实与多种 CNS疾病的产生与进展密切相关。中医药形式多样，包含中药、针灸、推拿等多个组成部分，长久以来在 CNS疾病治疗中显示出独特优势。已有大量研究论证中医药通过铁死亡途径参与 CNS疾病的调节，显示出良好的研究前景。该文概述铁死亡的机制与调解途径，探讨铁死亡与 CNS疾病的病理机制关联，总结中医干预方式通过铁死亡途径对多种 CNS疾病的调控的现状与进展，为日后中医药更好的参与 CNS疾病治疗提供参考。关键词 铁死亡；中医药；中枢神经系统；针灸中图分类号 R2-0；R22；R285.5；R284；R33 文献标识码 A 文章编号 1005-9903（2023）05-0246-11doi 10.13422/ki.syfjx.20221904 网络出版地址 https:/ 2022-10-19 11:54:57Association Between Ferroptosis and Central Nervous System Diseases and A Review of Traditional Chinese Medicine InterventionLIU Hao1，XU Hanying1，SHI Zhong2，YAO Fan2，TIAN Ziyue1，LAN Tianye2，ZHAO Weimin2*（1.Changchun University of Chinese Medicine，Changchun 130117，China；2.The Affiliated Hospital of Changchun University of Chinese Medicine，Changchun 130021，China）Abstract Central nervous system（CNS）is a sophisticated system subject to complex regulation，which dominates the high-level neural activities of the human body.Due to its complex physiological structure and refined regulatory mechanism covering a variety of diseases，CNS is the place where many chronic，refractory and rare diseases occur.Nerve cell is the basic unit of CNS，and its dysfunction and death is the root cause of CNS diseases.Ferroptosis is a new form of programmed cell death proposed in recent years，and has been proved to be closely related to the production and development of multiple CNS diseases.Traditional Chinese medicine（TCM），including Chinese herbs，acupuncture and moxibustion，and massage，has shown unique advantages in the treatment of CNS diseases for a long time.A large number of studies have demonstrated that TCM participates in the regulation of CNS diseases via regulating ferroptosis and shows a good research prospect.This paper summarized the characteristics of ferroptosis and discussed the association between ferroptosis and CNS diseases in pathological mechanism.We also reviewed the regulation of various CNS diseases by different TCM interventions through ferroptosis，providing references for TCM to participate in the 收稿日期 2022-07-12基金项目 国家重点研发计划项目（2018YFC1704700，2018YFC1704106）；吉林省自然科学基金项目（20200201542JC）；吉林省教育厅“十三五”科学技术研究项目（JJKH20181256KJ）；吉林省中医（朝医）标准化项目（zybz-2021-014）第一作者 刘浩，在读硕士，从事中医药防治脑病的研究，E-mail：通信作者 *赵为民，主任医师，博士生导师，从事中医治未病方向的研究，E-mail：246第 29 卷第 5 期2023年 3 月中国实验方剂学杂志Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeVol.29，No.5Mar.，2023treatment of CNS diseases properly in the future.Keywords ferroptosis；traditional Chinese medicine；central nervous system；acupuncture and moxibustion铁死亡是一种以铁沉积与脂质过氧化物生成为典型特征的细胞死亡形式，在 2012 年被正式提出1。已有研究证实，铁死亡与多个器官的缺血性、纤维化损伤的病理机制相关，其中也包括中枢神经系统（CNS）疾病2-3。CNS 是人体神经系统的主体组成部分，由分布在不同部位且具有不同功能的神经中枢共同组成，而神经中枢由大量的神经细胞汇集形成，因此神经细胞是维持 CNS信息传递与功能发挥的关键。细胞死亡是细胞代谢的终极结局，基于铁死亡的可调节性，研究者们试图通过干预铁死亡效应分子及相关信号级联反应对其进行调解，达到减轻细胞损伤，延缓或逆转细胞死亡的目标。神经细胞的损伤与死亡是造成 CNS疾病的关键原因，各种原因导致的脑铁水平升高与脂质过氧化激活为神经细胞铁死亡发生创造了病理条件，因此，阻断神经细胞的铁死亡进程已成为治疗 CNS 疾病的有效途径。中医药具有多途径、多靶点的优势，大量研究从分子机制角度论证中药活性成分、复方、针刺等中医治疗手段通过调节铁死亡而发挥神经保护作用，这为中医药干预 CNS疾病奠定坚实基础4-6。目前，有大量国内外文献针对从致病机制、靶向调控等角度探讨铁死亡调控对 CNS疾病的影响，另有部分研究以中药/复方中的活性成分作为切入点验证其对铁死亡的调节作用，或是对单一中药成分的铁死亡调节作用展开综述，但归纳不同中医治法调节铁死亡的文献综述并不多见。本文即简述铁死亡机制，探讨其与 CNS 疾病的病理关联，总结各类中医治法调节 CNS疾病的研究现状，为提升中医药在脑卒中、帕金森病（PD）等慢性、重大 CNS 疾病中的参与度奠定基础。1 铁死亡概述铁死亡具有独特的细胞形态学、生化和遗传特征，与细胞凋亡、细胞焦亡等其他程序性细胞死亡形式相比，铁死亡的形态学改变以线粒体结构改变为主，具体表现为体积缩小、结构完整性丧失、膜密度增加，未见有质膜的胀大、破裂，细胞核体积正常，核内染色质未见浓缩1。在 2003 年，Stockwell团队发现 Erastin 可以诱导肿瘤细胞死亡7，且该过程并未受凋亡、坏死和自噬性细胞死亡抑制剂的影响，呈现出明显的铁依赖性与氧化依赖性1。在Erastin 处理后的肿瘤细胞溶质中可检出脂质活性氧（ROS）水平呈时间依赖性增加1，直至细胞死亡，而该情况可被铁螯合剂与亲脂性抗氧化剂有效阻断1，8。由此可知，铁依赖性脂质过氧化物的过度积累成为了诱导铁死亡的元凶。1.1铁沉积与脂质过氧化 铁是细胞代谢过程中必不可少的元素，执行 DNA 合成与修复、线粒体电子转移、能量代谢、酶催化等多种生化功能。另一方面，铁是一种促氧化剂，能够通过参与芬顿反应及催化铁依赖性氧化酶的方式生成 ROS9。CNS对血液供应需求较高，血液中的红细胞、血红蛋白等血液成分终会降解为铁，因此细胞铁代谢异常引发的胞内铁含量升高，为细胞死亡提供高浓度铁环境。细胞铁摄取、储存与输出的关系失衡是引发胞内铁沉积的根本原因。细胞外的三价铁通过转铁蛋白（Tf）与转铁蛋白受体 1（TfR1）组成的结合体进入细胞内体10，被金属还原酶 3 还原为后经二价金属离子转运体 1（DMT1）输送进入细胞质11。胞内铁可被储存在铁蛋白中，起到封存保护作用，防止游离铁参与 ROS生成。核受体共激活因子 412与泛素-蛋白酶体系统激活13是调节铁蛋白中铁释放的关键因素，其中前者主要调控铁蛋白自噬，而后者主要调控非自噬条件下的铁蛋白降解。铁也可流入不稳定铁池，进而被转移至其他细胞器。多余的铁还可通过铁转运蛋白 1（FPN1）被输送至细胞外，该蛋白也是目前唯一被正式的可以主动转运铁外流的蛋白。虽然铁在铁死亡中的具体机制仍待探明，但作为 ROS 生成的决定性催化因子，其对铁死亡的介导作用不容置疑。铁死亡是铁介导的氧化性损伤。细胞的氧化防御系统崩溃可表现为 ROS的生成与清除失衡，导致过量 ROS堆积，最终引发细胞与组织损伤。羟基自由基是众多 ROS中最具攻击性的分子之一，可优先对蛋白质和脂质进行氧化修饰。二价铁与过氧化氢（H2O2）发生的芬顿反应是人体内羟基自由基最丰富的来源14。细胞膜磷脂中的多不饱和脂肪酸（PUFAs）对氧化修饰高度敏感。PUFAs在被酰基辅酶 A 合成酶长链家族成员 4（ACSL4）15与溶血磷脂酰胆碱酰基转移酶 3（LPCAT3）16进行重塑修饰247第 29 卷第 5 期2023年 3 月中国实验方剂学杂志Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeVol.29，No.5Mar.，2023后转化为磷脂后，通过非酶促与酶促反应 2 种形式生成脂质过氧化物。脂质自氧化是羟基自由基通过剥夺不饱和脂肪酸长链双键间的氢原子而启动的，羟基自由基获取氢原子后形成脂质自由基，再与氧分子生成脂质过氧化自由基。脂质双分子层内 2 条脂肪酸链位置相近，这为脂质过氧化自由基再次夺氢提供了便捷条件，进而形成脂质氢过氧化物（LOOH）和 1 个新的脂质自由基，实现了链式传播。此外，铁也可以作为金属过渡离子与 LOOH 直接产生新的脂质自由基17。在酶促反应中，血红素或 Fe-S 簇等含铁蛋白可通过与促 ROS 生成的特定酶（如脂氧合酶、细胞色素 P450、环氧合酶）结合的方式参与脂质过氧化。其中最具代表性的催化酶系为脂氧合酶（LOXs）。LOXs包括诸多亚型，其活性受铁的调节18，其中 15-LOX 可以催化氧与脂质直接生成 LOOH。在脂质过氧化过程中生成的初级产物（氢过氧化物）与终产物（丙二醛等脂质过氧化物的代谢产物）具有高反应性，成为执行细胞损伤的毒性分子。CNS 是体内脂质含量最高的器官之一，因此脂质代谢异常与细胞氧化防御体系的崩溃可通过加速脂质 ROS生成进而损伤 CNS。1.2铁死亡调控的主要路径 铁死亡存在复杂的调节机制，目前较为明确的铁死亡调解途径分别为胱氨酸-谷氨酸反向转运系统（System xc-）/谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4），铁死亡抑制蛋白 1（FSP1）/辅酶 Q10（CoQ10）/还原型辅酶 NAD（P）H，GTP环 化 水 解 酶 1（GCH1）/四 氢 生 物 蝶 呤（BH4）。System xc-/GPX4 是最经典的铁死亡调节通路，System xc-负责细胞内谷氨酸与细胞外胱氨酸的转运，进入细胞内的胱氨酸被还原成半胱氨酸，后者在半胱氨酸合酶与谷胱甘肽合酶的作用下合成具有抗氧化性的谷胱甘肽（GSH）。GPX4能将脂质过氧化物还原为水或相应的醇，而其活性发挥依赖于GSH19。抑制 System xc-可导致 GSH 浓度降低，终致 GPX4活性下降，细胞抗氧化能力减弱。FSP1/CoQ10/NAD（P）H 是 独 立 于 GPX4 系 统 的 调 节 通路，FSP1上包含的 N 末端肉豆蔻酰化序列可以协助其向脂质双分子聚集并进行脂肪酸修饰。FSP1 具有 NADH 氧 化 还 原 酶 的 功 能，可 将 氧 化 型 辅 酶CoQ10 转变为还原型 CoQ10，而后者为一种亲脂性抗氧化剂可以阻断脂质过氧化传播20。GCH1对铁死亡的抑制作用已被证实，GCH1 可选择性地保护一部分磷脂免受氧化降解。BH4是 GCH1的下游产物，也是后者发挥抗铁死亡作用的关键21。具有抗 氧 化 性 质 的 BH4 可 以 加 速 4-OH-苯 甲 酸 盐（CoQ10的前体）的生成进而上调 CoQ10水平，发挥抗氧化作用。铁死亡的调节机制显然不局限于以上 3 条通路，诸如肿瘤抑制因子 p53、电压依赖性阴离子通道、核因子 E2相关因子 2（Nrf2）、硫氧蛋白还原酶系统等重要途径的分子机制也逐渐被阐明，都成为挽救铁死亡的关键靶点22。见图 1。2 铁死亡与 CNS疾病的关联已有研究证实铁死亡与脑血管疾病、神经退行性疾病等多种类型的 CNS 疾病的发病相关3-6。近年来，越来越多研究团队专注于研究铁死亡机制在神经系统疾病领域的应用，现将其中的代表性疾病分别进行阐述。2.1脑卒中 脑卒中包括脑出血（ICH）与缺血性脑卒中（IS），铁死亡已被证实参与了此 2 类卒中的图 1铁死亡机制与解救途径Fig.1Mechanism and rescue way of ferroptosis248第 29 卷第 5 期2023年 3 月中国实验方剂学杂志Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeVol.29，No.5Mar.，2023脑损伤的病理过程。2.1.1IS IS 由脑血管闭塞或狭窄引发，在缺血核心区域及周围半暗带的神经细胞可因营养供应不足、代谢紊乱等病理因素而出现损伤与坏死。根据时间可将 IS 划分为急性缺血事件与再灌注损伤（RI）2个阶段。若将急性缺血事件视为大脑的第一次损伤，随后的 RI则是更为严重的二次打击。脑缺血后的神经元损伤与死亡机制是复杂的，而铁死亡是其中的重要环节。氧化性损伤是缺血性事件介导细胞铁死亡的核心分子机制23，其中经典的氧化应激途径包括 Nrf2、激活转录因子 4（ATF4）等相关通路的激活24。线粒体功能障碍、内质网应激、钙离子稳态失调、内源性的促氧化酶系激活等因素都是介导氧化应激的因素。此外，缺血会导致血管内皮细胞损伤，血脑屏障破坏而使铁大量释放进入脑实质，引发局部脑组织铁代谢障碍，RI 损伤也可通过 加 速 铁 蛋 白 自 噬，增 加 神 经 元 中 的 游 离 铁 含量25，为脂质 ROS生成提供催化条件。由谷氨酸诱导神经兴奋性毒性是公认的参与 IS脑损伤的机制。System xc-负责实现将谷氨酸（细胞内）与胱氨酸（细胞外）的交换，但脑缺血环境下较高的谷氨酸水平会抑制 System xc-摄取胱氨酸，进而导致细胞内GSH 合成减少26，并且对细胞外的胱氨酸/半胱氨酸氧化还原循环造成不利影响27。同时，谷氨酸与NMDA 受体的结合也会增加细胞对铁的摄取，影响神经元铁稳态，进一步加速铁死亡28。已有证据表明抑制脑缺血后的铁死亡具有神经保护作用。对实验动物进行 ACSL4 敲除可提高糖氧剥夺后神经元的存活率，减少梗死面积，并抑制小胶质细胞介导的神经炎症29。铁螯合剂的应用也可降低梗死区域的脑铁水平，有效改善缺血与 RI损伤引发的神经功能缺损30。2.1.2ICH ICH 造成的脑损伤可被大致划分成两个阶段。首先是因脑实质内血液的快速积聚和占位效应造成的原发性损伤，通常在数小时内出现，当出血稳定后便进入继发性脑损伤阶段。ICH引发的神经细胞损伤与死亡是脑损伤的根本原因，其受炎症、氧化应激、细胞毒性、代谢异常等多种平行的病理途径影响，存在复杂的串扰机制31。血肿中收缩的血凝块如同吸水的海绵，可引发血肿周围水肿，加速神经功能恶化。血肿内红细胞的溶解可持续数月，红细胞溶解释放出的铁，成为脑铁过载的主要贡献者。据报道，ICH 大鼠的脑铁水平可升至原有的 3 倍水平，这无疑为神经细胞发生铁死亡营造了天然的铁过载环境32。铁介导的芬顿反应为ICH后铁死亡提供了 ROS来源。ICH会触发大脑的内源性抗氧化酶系统受损，在血肿周围脑组织的神经元内可检出 GPX4表达降低，环氧合酶表达上调、线粒体萎缩33-34。此外，过量 ROS 会破坏脂质、蛋白质和 DNA，并且参与介导核转录因子-B（NF-B）、磷脂酰肌醇 3-激酶/蛋白激酶 B（PI3K/Akt）等细胞死亡相关的信号通路35。值得注意的是，不仅是在血肿周围，即便是远离血肿脑区的神经元也会出现铁死亡。综上所述，早期进行铁死亡抑制不仅能够挽救短期内邻近脑区的受损神经元，对于脑损伤的长期修复同样具有深远意义。2.2神经退行性疾病 神经退行性疾病的起因是进行性的神经元丢失与功能障碍。铁死亡已被证实参与到多种神经进行性疾病的产生与进展，其中的代表性疾病包括阿尔茨海默病（AD）、PD。在此针对 AD 与 PD 过程中的铁死亡发生机制进行简要阐述。2.2.1AD 铁死亡是 AD 神经变性的关键机制，相关上游事件包括铁外排减少导致的胞内铁储留，小胶质细胞活化、GSH代谢紊乱、氧化应激等36-37。众所周知，大脑中的铁水平会因衰老而增加38。随着检测技术水平不断升级，研究人员已证实铁在 AD患者大脑皮质部分区域的高度富集39-40，而铁沉积的原因考虑与 AD 患者的较差基础血管条件、年龄因素、神经炎症等因素相关40。脑铁代谢紊乱是AD 重要的促成机制，高铁水平可加速 淀粉样蛋白（A）生成，促进 Tau 蛋白聚集并诱导其过度磷酸化，加速神经元缠结。铁对铁死亡的贡献不仅在于其自身毒性，更突出的是其可介导毒性脂质过氧化物生成，持续的高铁状态会增加神经元对铁死亡的敏感性。此外，发生在 AD 患者脑组织中的脂质过氧 化 已 被 证 实，在 AD 患 者 的 部 分 脑 区 可 检 出5-LOX、12/15-LOX、ACSL4等促脂质 ROS生成酶活性 上 调41，以 及 丙 二 醛（MDA）、4-羟 基 壬 烯 酸（4-HNE）水平升高42。脂质过氧化可参与 A 蛋白的错误折叠的过程，通过抑制 12/15-LOX，改善 AD大 鼠 脑 组 织 的 磷 脂 代 谢，可 减 少 A/Tau 蛋 白 水平43-44。也有报道称抑制 5-LOX可能会刺激蛋白激酶 R 样内质网激酶（PERK）/ATF4通路导致 A的降解，进一步延缓或逆转 AD 进展45。目前许多在临床上应用的铁死亡抑制剂，去铁胺，Ferrostatin-1 已在 AD 动物模型中显示出较好的治疗效果，可以通过降低脑铁水平，清除脂质 ROS 的方式，减轻淀粉249第 29 卷第 5 期2023年 3 月中国实验方剂学杂志Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeVol.29，No.5Mar.，2023样斑块与神经元缠结相关的病理学改变。2.2.2PD PD 以黑质致密部多巴胺能神经元丢失及-突触核蛋白（-syn）沉积作为主要病理特征。本病确切的发病机制尚不清楚，氧化应激、脂质代谢紊乱、金属离子代谢紊乱、线粒体功能障碍、胶质细胞活化等被证实参与 PD 进展46，如何能够拯救多巴胺能神经元损伤或死亡是长久以来攻克本病的主导研究方向。自铁死亡概念提出以来，其与 PD之间的关联便广受关注。铁与脂质代谢会影响-syn 功能，铁代谢失衡是 PD 铁死亡过程中的前导性事件，低浓度铁剂即可引发多巴胺能神经元铁死亡，通 过 对 PD 血 液 微 阵 列 进 行 转 录 分 析 发 现SLC11A2、铁 螯 合 酶 等 铁 代 谢 有 关 蛋 白 显 着 下调47-49。此外，不仅脑铁水平会影响 PD 严重程度，铁沉积的区域选择性与 PD 的功能障碍表现也密切相关50。氧化应激是 PD 公认的致病机制之一，研究显示不同类型的 ROS也许可作为区分 PD 疾病阶段 的 标 志 物，其 中 MDA 是 单 一 最 佳 标 志 物，而LOOH 活性则与 PD 晚期特征显著相关51，由此可见脂质过氧化在 PD 介导神经损伤中的作用。在未来，不同类型的脂质过氧化物也许是判定 PD 进展的生物学预测指标。综上所述，铁死亡是治疗 PD的重要靶标，研究者应重点关注特异性脑区的脑铁水平，如海马、基底神经节等，这可能会成为预防和改善 PD症状的有效路径。2.3创伤性脑损伤（TBI）TBI 多由外伤引发，其脑损伤的阶段划分与脑卒中相似，包括原发性机械损伤与继发的慢性脑损伤。创伤过后的大量出血或微出血可导致病灶周围脑实质铁沉积。研究显示 TBI后 3 d左右脑铁含量明显增加，随时间推移而递增52。TBI的慢性脑损伤也主要发生在创伤后铁沉积的区域。在 TBI发生数月之后，创伤病灶会因铁沉积而逐渐扩张，铁沉积与病灶重叠程度越高，含铁组织中的组织损失/细胞死亡率越高53。TBI后的神经元死亡涉及坏死、坏死性凋亡等多种类型，它们在 TBI脑损伤中相互串扰，但铁死亡无疑是其中最直接发生的细胞死亡形式。在 TBI小鼠血清中 可 检 出 Tf、FPN 等 铁 调 控 蛋 白 的 变 化，以 及NOX-2、ACSL4等促铁死亡蛋白在脑皮质中的高表达52，54。TBI脑损伤融合了急性脑血管疾病与慢性神经退行性疾病的致病机制，是亟待解决的重大临床问题，因此铁死亡调节也将成为减轻 TBI脑损伤的重要路径。3 中医药从铁死亡途径调节 CNS疾病CNS 相关疾病中医属“脑系疾病”范畴。已有研究证实中医药对铁死亡的调节作用。中医更倾向于将铁死亡过程产生的铁沉积与脂质过氧化物视作瘀、痰、毒等损害人体的浊毒实邪。CNS 疾病过程中出现的炎症反应、氧化应激、脂代谢异常、铁代谢紊乱既是浊毒产生的原因，也是其毒性的具象表现。中医包含中药、针刺、推拿、传统功法等多个组成部分，在脑系疾病治疗上有丰富经验与悠久历史。随着现代分子生物学的兴起，挖掘中医治疗手段对 CNS 疾病在分子水平层面上的调控成为当前的研究热点。现根据中医干预类别进行划分，简述不同干预手段从铁死亡途径调控 CNS疾病的进展。3.1基于铁死亡的中医学内涵探讨中药/复方在CNS 疾病中的应用 目前，大部分研究团队致力于挖掘草药与复方中具有铁死亡调节作用的药理成分，其 中 以 围 绕 单 味 药 活 性 成 分 的 实 验 研 究 居多55，尚缺乏临床研究证据支持。通过表 1可知，在众多参与铁死亡调节的活性成分中，以清热类药物来源的成分居多，同时涵盖补益、活血、行气类药物，这与中医对于铁死亡核心特征的理解相关。在卒中与 TBI的急性期，除昏、瘫、謇、麻等症状，还常伴有发热、大便不通、烦躁甚则壮热、呕血、抽搐等热盛之象。此为突发急病，血气并走于上，加之阴不制阳，风阳内动，挟痰裹瘀，阻滞气血，阳热郁闭而不得宣通所致。故遵循“急则治其标”的原则，先以通腑、解毒、化瘀、豁痰之法解其邪实热盛，待病情渐稳后治以补虚调和。PD 与 AD 均为退行性疾病，中医认为此类疾病以虚为本，以肾虚髓亏，气血不足尤为突出。故应以补虚为主，并应用行气、清热、活血药物调节继发的“因虚致实”状态。通过既往文献报道可知，从铁死亡途径干预CNS 疾病的中药复方/中成药/针剂的数量较少55，且多集中于卒中领域（见表 2），具有代表性的包括醒脑静注射液、大株红景天注射液、脑泰方56-58等。多数与卒中相关的复方多具有活血、化痰、清热、解毒之效，这与卒中后的炎症反应、脑代谢异常、血液循环障碍等现象相呼应58-59。故以“瘀”“热”“毒”作为调节目标的中药复方在未来可成为中医调节卒中后铁死亡的关键突破口。目前，有关中医药从铁死亡途径治疗 AD 的研究较少，但有少量关于血管性痴呆相关的报道60。AD 与血管性痴呆的现代医学机制存在差异，但二者均属中医“痴呆”范畴，皆以气血亏虚为本，在治疗上以补益为主，血管性痴250第 29 卷第 5 期2023年 3 月中国实验方剂学杂志Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeVol.29，No.5Mar.，2023呆继发于卒中等脑血管疾病，故治疗偏重于活血化痰，而 AD 的治疗则偏重于补肾填精。PD 属中医“震颤”范畴，其本在于五脏亏虚，加之浊邪损及脉络而致发病。因此目前治疗 PD 的复方多以补虚（尤以补益肝肾居多）、养血活血，其中以从肾虚血瘀角度论治的补肾活血颗粒61为代表。以上通过铁死亡途径干预 CNS的复方/中成药/针剂的共同点在于对瘀、痰、毒等浊邪的祛除，然而针对不同 CNS疾病存在病因差异，在祛邪的基础上又兼以补虚、滋阴、清热之法。除外 CNS 疾病，以益气、温阳、活血、解毒作为组方原则的复方对于铁死亡介导的其他器官损伤也表现较好的干预效果62-63，以其他疾病的相似研究作为参考范式，对中医药参与 CNS疾病的诊治同样具有借鉴意义。综上所述，基于中医角度分析铁死亡过程中的铁与脂质 ROS 沉积，一方面为热毒所致，即因阳热偏盛而致灼津成实凝滞，热毒瘀浊胶结，另一方面为本虚所致，即因五脏亏虚而致推陈化浊无力，浊毒沉积不化。铁为红细胞的降解产物，是构成血液成分的微小单元，中医“瘀血”理论与现代医学中的铁代谢异常存在病因上的同源性，瘀可生热，亦可化水，易与痰浊凝结成毒，而痰、热、水湿等浊邪产物对人体的损伤与脂质 ROS 攻击细胞膜的行为相似。许多中药/复方具有良好的抗氧化、抗炎、抗凝作用59-60，这也是其能够从铁死亡途径调节 CNS 疾病的重要前提。3.2非药物疗法的应用现状 目前，大部分 CNS疾病以药物作为常规治疗，但其治疗局限性不容忽视。例如，脑梗死患者静脉溶栓后的出血风险，ICH血肿清除术后较严重的创伤性，PD患者长期应用左旋多巴后多巴胺受体敏感性逐渐降低等。许多AD、PD治疗药物局限于症状管理，对长期病情改善效果不显著。以上原因使得治疗者积极寻找有效的补充替代手段以弥补常规治疗中的不足。相较于常规治疗，联合针刺、艾灸、推拿等非药物疗法在提升 CNS 疾病总有效率、神经功能评分、表 1中草药的活性成分通过铁死亡调节干预 CNS疾病55Table 1Active ingredients of Chinese herbs intervene in CNS diseases through regulation of ferroptosis类别卒中，TBIPDAD来源中药功效清热活血行气补益补益清热平肝息风补益清热行气燥湿解毒平肝滋阴止痛解表燥湿解毒利湿肝肾气血代表药物黄芩山豆根虎杖钩藤地黄丹参三七红花牡丹皮姜黄、郁金高良姜山柰百里香远志人参黄芩赶黄草天麻何首乌红景天连翘薄荷、枳实活性成分黄芩苷66山豆根碱67白藜芦醇68异钩藤碱69地黄苷 A70丹参酮A71三七总皂苷72红花黄色素73丹皮酚74姜黄素75高良姜素76山柰酚77香芹酚78远志皂苷元79人参皂甙 Rg180黄芩素81赶黄草苷 A82天麻素83四羟基芪糖苷84红景天苷85连翘酯苷 A86圣草酚87药理类别黄酮类异喹啉生物碱类多酚类生物碱类环烯醚萜苷类醌类三萜类皂苷查耳酮类酚类二酮类黄酮类黄酮类单萜酚类五环三萜型皂苷类四环三萜型皂苷类黄酮类多酚类糖苷糖苷糖苷苯乙醇苷黄酮类文献报道作用靶点SLC7A11/GPX4，DMT1GPX4，胞内 Fe2+System xc-/GPX4P53，SLC7A11，脂质 ROSPI3K/Akt/Nrf2，SLC7A11/GPX4PI3K/Akt/Nrf2，SLC7A11/GPX4GSH/GPX4GSH/GPX4ACSL4Nrf2/血红素氧合酶（HO-1）/GPX4SLC7A11/GPX4Nrf2/SLC7A11/GPX4GPX4SLC7A11/GPX4，ACSL4，胞内 Fe2+调节铁蛋白（重链，轻链）GSH/GPX4，胞内 Fe2+Keap1，Nrf2/HO-1Nrf2/HO-1/GPX4Keap1/Nrf2/ARE，System xc-/GPX4Nrf2/HO-1Nrf2/GPX4Nrf2/HO-1注：.上调；.下调251第 29 卷第 5 期2023年 3 月中国实验方剂学杂志Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeVol.29，No.5Mar.，2023生活质量等方面更具优势91。随着国内外对于中医非药物疗法疗效认可度的不断提升，一些研究团队对其起效机制展开验证。针灸是建立在经络腧穴理论基础上的物理疗法，包括针刺与艾灸。研究证实，针刺可通过抗氧化、抗细胞凋亡、抗铁死亡等途径发挥抗 PD 作用，有效改善 PD 相关的疲劳、步态障碍、吞咽困难等症状，并在一定程度上减少患者左旋多巴的应用剂量92-93。在 PD 早期阶段针刺甚至可代替药物疗法，尽最大程度推迟患者应用药物治疗的时间，减少并发症。此外，艾灸也可通过抑制铁死亡进而保护多巴胺能神经元94。在单纯针刺基础上衍生出的电针、头针是现代技术与传统疗法结合的典型范式，已被应用于 CNS疾病的康复与治疗中。电针可以减轻脑梗死/RI后的脑铁负荷，减少铁介导的氧化应激，同时促进线粒体修复，进而发挥抗铁死亡作用95-96。针灸、推拿、传统功法等治疗类型能够调动人体阳气，促进气血运行，且具有操作简便、副作用少、普及度高等优势。受损细胞的修复、神经递质传导的调节、内源性抗氧化酶活性与神经免疫调节等角度均可作为验证其起效机制的切入点。目前，非药物疗法通过铁死亡途径干预 CNS的研究数量较少，仅有围绕针刺（包括电针、头针等）与艾灸方面的研究。推拿作为一种传统的自然疗法，在卒中、PD的康复治疗中已被广泛应用，诸如太极拳、八段锦等传统功法对于认知障碍、PD 运动症状的改善作用也已被报道97-98。这也提示研究者应着手开展非药物疗法对铁代谢、脂质过氧化等方面的机制调节，为非药物疗法调节铁死亡提供证据。4 小结铁死亡是 CNS 疾病中的导致神经细胞死亡的关键类型，也是日后攻克 CNS 慢性病、疑难病的有效途径。长久以来，中医药在脑系疾病的治疗上积累了丰富经验，故也被视为是 CNS疾病治疗中极具潜力的选择。目前中医药对于铁死亡调节的探索仍处于起步阶段，但通过文献梳理可知，无论从气血关系调节的宏观角度，或从分子机制调控的微观角度，其对于 CNS疾病后神经细胞铁死亡的干预仍存在广阔的挖掘空间。中医药包括多个组成部分，但当前有关于中医药调节铁死亡的途径主要以中药单体/复方中的活性成分与针刺为主，干预途径相对单一且对作用机制的阐释尚未深入。日后，研究者可对已有中成药或中医典籍中的经方古法进行数据挖掘，进而筛选出具有“化瘀”“降浊”“清热”等功效的单味药与复方，为机制探索提供方向；明确方药中通过调节铁死亡治疗 CNS 疾病的药效物质并从动物实验及人血标本角度阐释中药单体/复方中的作用靶点与详细机制。对于非药物疗法，一方面可将传统针刺与现代技术结合，开展治法上的衍生创新，另一方面也应重视对灸法、推拿、耳针等中医适宜技术的挖掘，为中医药调节铁死亡治疗 CNS疾病提供新的研究路径。参考文献 1DIXON S J，LEMBERG K M，LAMPRECHT M R，et al.Ferroptosis：An iron-dependent form of nonapoptotic cell death J.Cell，2012，149（5）：1060-1072.2ZHANG B，CHEN X，RU F，et al.Liproxstatin-1 表 2中成药/复方通过铁死亡调节干预 CNS疾病Table 2Chinese patent medicine/compound intervention in CNS diseases through ferroptosis regulation类别ICHISRIPD复方/中成药名称醒脑静注射液58脑泰方88安脑平冲方59，89脑泰方57大株红景天注射液56补肾活血颗粒90功用清热解毒，凉血活血，开窍醒脑益气活血平冲降逆、疏肝理气、宁血安脑益气活血益气温阳、扶正固脱补肾活血药物组成麝香、郁金、冰片、栀子等黄芪、川芎、僵蚕、地龙生龙骨、生牡蛎、川牛膝、白蒺藜、钩藤、泽泻、牡丹皮、栀子、黄芩、白芍、生大黄、甘草黄芪、川芎、僵蚕、地龙红景天山茱萸、肉苁蓉、何首乌、川芎、丹参、蜈蚣、当归文献报道改善指标改变 TfR、铁调节蛋白（IRP2）、FPN1 蛋白表达调节脑 Fe2+代谢紊乱；System xc-/GPX4，Nrf2/HO-1TfR，FPN1，IRP2改善脑 Fe2+代谢紊乱；GSH/GPX4，COX-2，减轻脂质ROS水平System xc-/GPX4，Tf，TfR，MDAHSF1/HSPB1，TFR1，FTH1Nrf2/HO-1/GPX4脑黑质 TH阳性表达，SLC7A11/GSH/GPX4，Fe2+，4-HNE，ACSL4252第 29 卷第 5 期2023年 3 月中国实验方剂学杂志Chinese Journal of Experimental Traditional Medical FormulaeVol.29，No.5Mar.，2023attenuates unilateral ureteral obstruction-induced renal fibrosis by inhibiting renal tubular epithelial cells ferroptosis J.Cell Death Dis，2021，12（9）：843.3LV Z，WANG F，ZHANG X，et al.Etomidate attenuates the ferroptosis in myocardial ischemia/reperfusion rat model via Nrf2/HO-1 pathwayJ.Shock，2021，56（3）：440-449.4DUAN L，ZHANG Y，YANG Y，et al.Baicalin inhibits ferroptosis in intracerebral hemorrhage J.Front Pharmacol，2021，12：629379.5LAN B，GE J W，CHENG S W，et al.Extract of Naotaifang，a compound Chinese