谷胱甘肽过氧化酶4蛋白结构、功能及其在器官缺血再灌注损伤中的作用研究进展2026

谷胱甘肽过氧化酶4蛋白结构、功能及其在器官缺血再灌注损伤中的作用研究进展2026Contents目录GPX4的分子结构与功能GPX4与器官IRIGPX4与其他器官IRI总结与展望GPX4的分子结构与功能010203GPX4是一种由170个氨基酸组成的四聚体硒蛋白，具有独特的抗氧化功能。GPX4基因位于人体19号染色体上，共包括7个外显子，总跨度为2.8kb。人体内GPX4主要包含3种亚型（cGPX4、mGPX4、snGPX4），分别存在于胞质、线粒体和精子核中。GPX4的四聚体结构GPX4的基因位置与外显子GPX4的亚型及其分布GPX4的分子结构GPX4与氧化应激GPX4与铁死亡调控GPX4在神经元发育中的作用GPX4通过降解过氧化物，维持细胞膜稳定性，对抗氧化应激，保护细胞免受损伤。作为铁死亡的关键调控分子，GPX4通过Nrf2/Systemxc−轴影响细胞内GSH合成，抑制铁死亡。GPX4在哺乳动物胚胎期和成年后神经元健康维持中发挥重要作用，缺乏可能导致神经元发育不良。GPX4的功能GPX4与氧化应激GPX4的抗氧化作用GPX4在氧化应激中的角色GPX4与铁死亡的关系GPX4通过将有毒的脂质过氧化物转化为无毒的脂质醇，以稳定细胞膜，对过氧化物的降解包括多个反应过程。GPX4作为一种膜相关的磷脂过氧化物酶，其抗氧化作用对于维持细胞和机体正常生理功能至关重要。GPX4对铁死亡的调控主要依赖核转录因子红系2相关因子2（Nrf2）/胱氨酸/谷氨酸反向转运体（Systemxc−）轴实现，抑制铁死亡的中心节点。GPX4与器官IRIGPX4通过减少过氧化脂质及ROS的堆积，抑制铁死亡，从而减轻脑组织的二次损伤。黄芩素、三叶苷等中药成分已被证实可促进小鼠细胞内GPX4的表达，进而改善CIRI。早期运动康复训练可以通过调节体内SLC7A11/GPX4轴，促进细胞GPX4表达，抑制铁死亡，减轻CIRI。GPX4在CIRI中的调控机制药物治疗对GPX4的影响非药物治疗与GPX4的关系GPX4与CIRI01.02.03.GPX4通过减少ROS堆积和减轻氧化应激状态，对MIRI具有潜在的治疗作用。右美托咪定预处理可以通过上调GPX4水平抑制铁死亡，从而产生心肌保护作用。柚皮素等中药成分能够通过作用于GPX4，进而改善MIRI，显示出其在临床上的应用潜力。GPX4在心肌缺血再灌注损伤中的作用右美托咪定预处理与GPX4的关系中药成分在MIRI中的应用GPX4与MIRI010203Nrf2通过调控GPX4表达，显著减轻LIRI的病理损伤。纳美芬处理后，大鼠肺组织内GPX4水平升高，Fe2+浓度下降，减轻LIRI。芹菜素可通过提高小鼠肺组织内GPX4分子表达水平，减轻LIRI。Nrf2在LIRI中的作用纳美芬对LIRI的影响芹菜素与GPX4的关联GPX4与LIRIGPX4与其他器官IRI010203研究显示，GPX4通过抑制铁死亡，减轻肠道缺血再灌注损伤（IIRI）的发生和发展。IIRI通常会导致其本身及其远端器官如心、肺、肝等器官的功能障碍，进而引起多发性器官衰竭。一些中药成分（如白藜芦醇、青蒿琥酯等）对IIRI具有治疗效果，此外，肠道菌群自身的代谢产物也可以在一定程度上逆转IIRI。GPX4与IIRI的关联机制IIRI对全身病理生理状态的影响防治IIRI的潜在药物GPX4与IIRIGPX4与RIRIGPX4通过调控铁死亡减轻RIRI引起的AKI，是防治RIRI的治疗靶点。GPX4在RIRI中的作用机制目前临床研究多集中在GPX4与CIRI和MIRI的关系，GPX4与LIRI、IIRI和RIRI的关系亟待大量临床试验补充。GPX4与RIRI的临床研究发掘更多作用于GPX4的物质及熟知GPX4在IRI中的作用机制有助于降低相关疾病病死率、促进患者术后康复。GPX4作为治疗靶点的前景总结与展望GPX4对铁死亡的抑制作用GPX4在IRI治疗中的应用GPX4与其他疾病的关系GPX4通过促进GSH产生，将脂质过氧化物还原为醇，有效减少有毒过氧化脂质积累，从而抑制铁死亡。GPX4的高表达可减轻器官缺血再灌注损伤，目前已知的药物如黄芩素、柚皮素等可通过上调GPX4水平改善IRI症状。除了IRI外，GPX4还参与调控神经元发育、免疫应答等多种生理功能，其活性与多种疾病的发生发展密切相关。GPX4作为治疗靶点GPX4通过调控铁死亡和抗氧化作用减轻缺血再灌注损伤，是防治IRI的潜在靶点。黄芩素、柚皮素等中药成分已被证实能促进GPX4表达，抑制铁死亡，改善IRI。未来研究应聚焦于发掘更多靶向GPX4的药物，以提升器官移植患者术后生存率及降低病死率。GPX4在IRI中的作用机制现有药物对GPX4的影响新药物开发的方向更多靶向GPX4的药物有待挖掘LIRI与GPX4关系临床试验IIRI与GPX4作用机制探索RIRI的GPX4干预