二硫代普及病是一种病理过程,在表达高水平SLC7A11的细胞中NADPH缺乏和过量的二硫键条件下发生。此过程是由葡萄糖剥夺引起的二硫应激引起的,并首先由癌症研究人员描述。氧化应激是中枢神经系统(CNS)的一种假设的机制,而二硫应激是一种特定的氧化应激类型。蛋白质与二硫化二硫酸二硫酸二硫酸菌和代谢途径有关的蛋白质与CNS疾病(神经退行性疾病,神经瘤和缺血性中风)显着相关。但是,负责此相关性的具体机制仍然未知。本综述概述了有关二硫代菌病发病机理的原始元素,遗传因素和信号蛋白的当前知识。它表明,硫代代谢和二硫应激的破坏在中枢神经系统疾病中起着关键作用,这与二硫代基因的潜在作用有关。我们还总结了与二硫酸二硫代菌有关的药物,并突出了治疗中枢神经系统疾病的潜在治疗策略。此外,本文提出了可检验的假设,这可能是治疗中枢神经系统疾病的有希望的靶标。
相关蛋白,以及其他细胞骨架相关蛋白(如中间丝、微管甚至信号蛋白)是否也参与二硫键诱导。目前尚不清楚内质网中的蛋白质为何对应激相关的二硫键不敏感,而内质网中由于氧化环境而形成大量二硫键 [3]。可能,由于还原环境,肌动蛋白细胞骨架等细胞质蛋白通常不会形成广泛的二硫键,因此在应激条件下,它们可能比细胞中其他位置的蛋白质对氧化还原更敏感 [4]。事实上,在葡萄糖饥饿的 SLC7A11 高细胞的粘着斑相关酪氨酸激酶中也发现了二硫键 [2]。酪氨酸激酶信号如何导致二硫键应激将成为研究的热门话题。此外,粘着斑与癌细胞侵袭和转移有关 [5]。粘附-侵袭-转移序列在二硫键凋亡中的作用值得进一步研究,例如在高 SLC7A11 表达抑制转移的情况下 [6]。
细胞在敌对或营养不足的环境中生存的主要挑战之一,例如肿瘤微环境,是由代谢失衡或快速增殖引起的活性氧(ROS)缓冲活性氧(ROS)。过多的ROS的细胞需要产生保护性分子,例如谷胱甘肽,以减轻破坏性作用。谷胱甘肽的产生需要半胱氨酸,通常通过SLC7A11胱氨酸 - 谷氨酸抗虫剂从细胞外环境中吸收氧化二聚体形式,胱氨酸。如果胱氨酸的摄取被阻断,细胞会经历铁毒性,这是由磷脂过氧化引起的铁依赖性死亡,尤其是多不饱和脂肪酸(PUFA),导致质膜膜中的广泛异常。铁凋亡通过白介素释放(IL-1和IL-18)激活免疫系统,并与炎症性疾病和伤害有关(1次审查1)。为了避免铁铁作用,许多癌症上调了SLC7A11,并进口大量胱氨酸以进行有效的谷胱甘肽生产。然而,这还需要准备好通过五磷酸五磷酸途径生产NADPH的葡萄糖,以便可以减少胱氨酸以降低用于谷胱甘肽生物合成(图1)。
