完全還原型維生素K 可高效抑制細(xì)胞鐵死亡

據(jù)Mishima E 2022 年8 月3 日（Nature，2022 Aug 3.doi:10.1038/s41586-022-05022-3）報(bào)道，德國亥姆霍茲慕尼黑中心、加拿大渥太華大學(xué)和日本東北大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員研究發(fā)現(xiàn)，完全還原型維生素K 作為一種抗氧化劑，有效地抑制了細(xì)胞鐵死亡（ferroptosis）。

鐵死亡是一種自然形式的細(xì)胞死亡，其特點(diǎn)是細(xì)胞膜被氧化破壞，在這種細(xì)胞死亡中，細(xì)胞中的鐵發(fā)揮著重要作用。 此外，鐵死亡抑制蛋白（ferroptosis suppressor protein-1，F(xiàn)SP1）是華法林不敏感酶，可對維生素K 進(jìn)行還原，但是這種維生素K 還原酶的身份一直不為人知。

在過去的幾年里，鐵死亡被認(rèn)為是阿爾茨海默病和急性器官損傷及其他許多疾病的驅(qū)動(dòng)因素。 因此，這項(xiàng)新研究的結(jié)果提出了一個(gè)概念，即維生素K 治療可能是改善這些與鐵死亡有關(guān)的疾病的一個(gè)新的強(qiáng)有力策略。

鑒于阻止鐵死亡被認(rèn)為是治療許多退行性疾病的一種非常有前景的方法， 研究人員正在廣泛地探索調(diào)節(jié)鐵死亡的新機(jī)制和化合物。為了確定這些新分子，研究人員系統(tǒng)地研究了一些天然存在的維生素，以及它們的衍生物。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，維生素K，包括葉綠醌（也稱為維生素K1）和甲基萘醌4（也稱為維生素K2），能夠有效地讓細(xì)胞和組織免受鐵死亡的影響。

2019年，Conrad M 博士及其研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)確定了一種酶是一種新型的、強(qiáng)有力的鐵死亡抑制劑，即FSP1。如今發(fā)現(xiàn)，完全還原形式的維生素K 氫醌（vitamin K hydroquinone）作為一種強(qiáng)大的親脂性抗氧化劑起作用，通過在脂質(zhì)雙層中捕獲氧自由基來阻止鐵中毒。此外，研究人員確定FSP1 是有效地將維生素K 還原為維生素K 氫醌的酶，從而驅(qū)動(dòng)一種新的非經(jīng)典維生素K 循環(huán)。鑒于維生素K 關(guān)鍵性地參與血液凝固過程，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)SP1 負(fù)責(zé)維生素K 還原途徑，對華法林不敏感，而華法林則是最常用的抗凝血?jiǎng)┲弧?/p>

揭開這種酶的身份，解決了血液凝固中維生素K 代謝的最后一個(gè)謎題，并闡明了維生素K 成為過量華法林的解毒劑的分子機(jī)制。 將鐵死亡研究和維生素K 生物學(xué)這兩個(gè)領(lǐng)域聯(lián)系在一起，它們將成為開發(fā)新的治療策略的鋪路石，用于治療與鐵死亡相關(guān)的疾病。