氧化还原网络功能障碍：整合铁死亡和铜死亡在各种人类疾病中的作用

氧化应激（OS）越来越被认为是细胞氧化还原网络的动态干扰，而不仅仅是氧化剂和抗氧化剂之间的简单失衡。在这种背景下，铁死亡和铜死亡这两种受调控且依赖金属的细胞死亡形式，成为连接氧化应激与代谢功能障碍、炎症和组织损伤的关键机制。本文综合了生化、脂质组学和金属组学研究的发现，描述了脂质过氧化（LPO）、谷胱甘肽（GSH）-谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）活性、铁蛋白自噬、铜诱导的线粒体蛋白脂酰化以及细胞器之间的通信变化如何在各种疾病中产生独特的氧化还原特征。通过考察皮肤、代谢、心血管、感染、神经退行性和肿瘤条件，我们概述了将铁和铜依赖的细胞死亡与全身炎症、免疫失调及慢性组织损伤连接起来的共同氧化还原通路。常见的氧化标志物，如氧化磷脂、脂质醛（包括4-羟基壬烯醇（4-HNE）和丙二醛（MDA））以及全身金属失衡，被强调为疾病严重性的潜在指标和新兴的治疗靶点。我们还讨论了包括氧化还原脂质组学、金属组学分析和基于人工智能（AI）的分类方法等创新分析工具，这些工具改善了氧化还原脆弱性的表征，并可能指导精准氧化还原疗法的发展。总的来说，铁死亡和铜死亡是将氧化应激与多系统疾病连接起来的统一机制，为诊断精细化和靶向抗氧化干预提供了新的机会。