程序性鐵死亡及其與蜱唾液腺退化關(guān)系的研究進(jìn)展

袁冬琪，曹杰，周金林

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所，上海 200241）

1 程序性鐵死亡

2012年，Dixon等[3]首次報(bào)道了程序性鐵死亡（Ferroptosis）相關(guān)的研究。程序性鐵死亡是一種鐵依賴(lài)性的，由一種新型化合物Erastin誘導(dǎo)的，區(qū)別于細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬的新型的細(xì)胞死亡方式。鐵作為人體必需的微量元素，主要存在于血液的血紅蛋白中，參與氧的運(yùn)輸以及生物氧化過(guò)程[4]。然而，細(xì)胞內(nèi)鐵含量過(guò)載時(shí)，可以引起線粒體氧化磷酸化途徑異常，產(chǎn)生大量的活性氧類(lèi)（reactive oxygen species，ROS），在二價(jià)鐵或酯氧合酶的作用下，氧化細(xì)胞膜上高表達(dá)的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化，從而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。因此，在細(xì)胞形態(tài)上，程序性鐵死亡較為標(biāo)志性的表現(xiàn)為細(xì)胞線粒體變小，膜密度增高，嵴減少；細(xì)胞成分上表現(xiàn)為脂質(zhì)過(guò)氧化增高以及ROS增高。

根據(jù)目前的相關(guān)研究來(lái)看，程序性鐵死亡通過(guò)清除環(huán)境中缺乏關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)素或因感染或環(huán)境壓力而受損的細(xì)胞，在抑制腫瘤發(fā)生中起著關(guān)鍵作用，逐漸被認(rèn)為是消除惡性細(xì)胞、減輕毒素?fù)p傷的一種適應(yīng)性特征[5]?？梢?jiàn)于一些病理?yè)p傷，如脂質(zhì)過(guò)氧化引起的毒素作用，缺血再灌注損傷，血色素沉著小鼠模型，而且可能在谷氨酸誘導(dǎo)的興奮性毒性過(guò)程中導(dǎo)致細(xì)胞死亡。也有報(bào)道說(shuō)明程序性鐵死亡與神經(jīng)退行性疾病有關(guān)[4]。這些研究表明，程序性鐵死亡是一種程序性細(xì)胞死亡方式，且可能與動(dòng)物生理和病理進(jìn)程密切相關(guān)。

1.2 程序性鐵死亡與細(xì)胞凋亡、自噬、壞死的區(qū)別及聯(lián)系 細(xì)胞死亡的方式依照表觀形態(tài)學(xué)可分為細(xì)胞凋亡、細(xì)胞自噬以及細(xì)胞壞死等不同的死亡方式[6]。細(xì)胞凋亡是為了維持體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，由基因控制的自發(fā)的、有序的死亡方式[7]。在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積縮小，與周?chē)募?xì)胞脫離，細(xì)胞質(zhì)密度增加，核質(zhì)濃縮，核膜核仁破碎，最終形成凋亡小體[8]。細(xì)胞自噬則會(huì)形成與溶酶體融合的自噬小體[9]。而細(xì)胞壞死則表現(xiàn)出明顯的炎癥反應(yīng)，細(xì)胞器腫脹，細(xì)胞質(zhì)膜破裂，胞內(nèi)物質(zhì)釋放[9]。

與以上三種細(xì)胞死亡方式均不同，程序性鐵死亡在生物化學(xué)方面會(huì)出現(xiàn)鐵離子累積、谷胱甘肽（Glutataione,GSH）耗竭，在細(xì)胞形態(tài)上主要表現(xiàn)為線粒體變小、膜密度增高、線粒體嵴減少或消失、細(xì)胞膜斷裂和出泡等，細(xì)胞核中變化不明顯[3,10]。但程序性鐵死亡尚未有類(lèi)似凋亡小體形成的特征性形態(tài)表現(xiàn)被發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)程序性鐵死亡是否發(fā)生的表觀形態(tài)學(xué)判斷主要依賴(lài)于線粒體形態(tài)的變化。

根據(jù)現(xiàn)有的一些研究，程序性鐵死亡可能與其他細(xì)胞死亡方式存在一些聯(lián)系。2015年，F(xiàn)earnhead等[5]發(fā)現(xiàn)，在癌癥發(fā)展中有介導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用的蛋白p53，對(duì)程序性鐵死亡也有調(diào)控作用。2019年，Zhang等[11]報(bào)道了BRD7-P53-SLC25A28形成的信號(hào)通路在調(diào)節(jié)肝星狀細(xì)胞（Hepatic stellate cells,HSCs）鐵死亡過(guò)程中起關(guān)鍵作用。這表明程序性鐵死亡可能與細(xì)胞凋亡存在互作。馬德亮等[12]認(rèn)為，鐵死亡/凋亡混合途徑是一種新的癌癥治療策略。2018年，Zhang等[13]發(fā)現(xiàn)，ELAVL1與BECN1 mRNA的相互作用是觸發(fā)自噬激活的關(guān)鍵分子事件，可促進(jìn)自噬型鐵蛋白降解，進(jìn)而導(dǎo)致程序性鐵死亡。2019年，根據(jù)Wu等[14]的研究，分子伴侶介導(dǎo)的細(xì)胞自噬參與了程序性鐵死亡的執(zhí)行。同時(shí)有研究表明，鐵蛋白的自噬轉(zhuǎn)化（Ferritinophagy）是引起程序性鐵死亡的關(guān)鍵[15]。由此可見(jiàn)，程序性鐵死亡是一個(gè)細(xì)胞自噬性死亡過(guò)程[16]。

2 程序性鐵死亡的機(jī)制

2020年，Hadian等[17]繪制了較詳細(xì)的程序性鐵死亡通路圖（圖1）。程序性鐵死亡會(huì)由脂質(zhì)代謝異常、鐵代謝異常以及氨基酸代謝異常引起。本文將從此三個(gè)方向闡釋程序性鐵死亡機(jī)制并總結(jié)程序性鐵死亡在近年來(lái)的研究進(jìn)展。

圖1 程序性鐵死亡機(jī)制[17]Fig.1 The mechanism of ferroptosis

2.1 脂質(zhì)代謝異常 脂質(zhì)作為構(gòu)成生命體的基本物質(zhì)來(lái)說(shuō)，其代謝與生命體執(zhí)行正常功能密不可分。在細(xì)胞死亡方面，細(xì)胞內(nèi)飽和脂肪酸與單聚不飽和脂肪酸的比例增加，是啟動(dòng)細(xì)胞凋亡途徑的信號(hào)之一[18]；而長(zhǎng)鏈脂肪酸增加時(shí)，細(xì)胞壞死途徑可被啟動(dòng)[19]。對(duì)于程序性鐵死亡來(lái)說(shuō)，脂質(zhì)氧化應(yīng)激及其引起的膜損傷是致使其發(fā)生的關(guān)鍵[20]。而其中，具有不穩(wěn)定的碳碳雙鍵的多不飽和脂肪酸（fatty acids,PUFAs）是引起脂質(zhì)過(guò)氧化形成大量脂質(zhì)活性氧的主要來(lái)源[21]。

在室女絕戶(hù)繼承體現(xiàn)了女性財(cái)產(chǎn)權(quán)的相對(duì)獨(dú)立。所謂相對(duì)，代表女性依舊不是可以和男子享有相同財(cái)產(chǎn)權(quán)利的民事主體，這是“一準(zhǔn)乎禮”的法律制度下的必然結(jié)果。所謂獨(dú)立是指，女子的繼承權(quán)尤其是在南宋時(shí)期擴(kuò)大了，女性在繼承份額、對(duì)奩資的處分權(quán)等方面都有所擴(kuò)大，它的存在具有與此相對(duì)應(yīng)的社會(huì)、法律、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。

程序性鐵死亡的調(diào)節(jié)涉及控制關(guān)鍵磷脂底物的豐度，驅(qū)動(dòng)其過(guò)氧化作用的因素，以及消除這些脂質(zhì)過(guò)氧化物的因素[20]。當(dāng)程序性鐵死亡發(fā)生時(shí)，由于對(duì)過(guò)氧化化學(xué)的固有敏感性，過(guò)氧化反應(yīng)的底物是具有多不飽和?；驳牧字≒L-PUFAs），這些PL-PUFAs是由ACSL4和LPCATs等酶產(chǎn)生的，這些酶可以激活游離的PUFAs并將其轉(zhuǎn)化為磷脂[17]。2016年，Yang等[21]發(fā)現(xiàn)脂氧合酶（lipoxygenases,LOXs）通過(guò)依賴(lài)于磷酸化酶激酶G2（phosphorylase kinase G2,PHKG2）的鐵池來(lái)氧化PUFAs，這對(duì)于程序性鐵死亡的發(fā)生是必要的[21]。亦有研究證明PUFAs的含量和定位會(huì)對(duì)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化的程度造成一定影響，繼而影響程序性鐵死亡發(fā)生的劇烈程度[22]。

2.2 鐵代謝異常 血液中含有豐富的鐵離子，是大多數(shù)生命體所必需的微量元素之一，其代謝與生命體維持穩(wěn)態(tài)與正?；顒?dòng)息息相關(guān)。因此，生物體內(nèi)鐵的穩(wěn)態(tài)受到嚴(yán)密的調(diào)控。正常情況下，在生物體中，細(xì)胞膜上的膜蛋白轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1（transferrin receptor 1,TfR1）將三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中被金屬還原酶STEAP3還原為二價(jià)鐵離子，之后在溶質(zhì)載體家族11成員2/二價(jià)金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)體（SLC11A2/DMT1）的介導(dǎo)下，從內(nèi)體（Endosome），即膜包裹的囊泡結(jié)構(gòu)，釋放到細(xì)胞質(zhì)不穩(wěn)定鐵池中[23]。當(dāng)鐵離子代謝異常造成鐵蓄積時(shí)，即細(xì)胞內(nèi)二價(jià)鐵離子增多時(shí)，會(huì)發(fā)生芬頓反應(yīng)。芬頓反應(yīng)指二價(jià)鐵離子與過(guò)氧化氫（H2O2）混合溶液發(fā)生的反應(yīng)，具有將羧酸、醇、酯類(lèi)等常見(jiàn)有機(jī)化合物氧化為無(wú)機(jī)態(tài)的強(qiáng)氧化性。在這里，細(xì)胞內(nèi)過(guò)量的游離二價(jià)鐵與過(guò)氧化氫反應(yīng)，產(chǎn)生可損害細(xì)胞DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等的羥基自由基和高反應(yīng)性的ROS，誘導(dǎo)程序性鐵死亡的發(fā)生[23]。2020年，F(xiàn)ang等[24]證明了將與三價(jià)鐵離子結(jié)合并對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)的鐵蛋白（Ferritin）基因敲除后，會(huì)加速心臟的程序性鐵死亡。鐵蛋白發(fā)生自噬釋放二價(jià)鐵離子后，促進(jìn)過(guò)氧化，推動(dòng)程序性鐵死亡的發(fā)生。程序性鐵死亡發(fā)生期間，當(dāng)PL-PUFAs被納入到膜環(huán)境中，鐵依賴(lài)的酶和不穩(wěn)定的鐵使用分子氧(O2)進(jìn)行過(guò)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生PL-PUFA-OOH[20]。2017年，Doll等[25]發(fā)現(xiàn)程序性鐵死亡發(fā)生時(shí)，大量鐵離子分布于細(xì)胞線粒體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。因此，鐵的攝取、轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存都會(huì)對(duì)鐵死亡產(chǎn)生一定的調(diào)節(jié)作用[12]。

2.3 氨基酸代謝異常 氨基酸的代謝在程序性鐵死亡中也發(fā)揮著重要作用，主要表現(xiàn)在谷氨酸代謝方面。

胱氨酸/谷氨酸反向轉(zhuǎn)運(yùn)體（System Xc-），由輕鏈亞基（SLC7A11）和重鏈亞基（SLC3A2）通過(guò)二硫鍵連接形成的異二聚體，是細(xì)胞重要的抗氧化系統(tǒng)，Xc-在將細(xì)胞內(nèi)的谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外時(shí)，可將等量的胱氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)[26]。胱氨酸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)后被還原成半胱氨酸，參與谷胱甘肽（glutathione,GSH）的合成。GSH作為細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)的重要組成部分，可以清除自由基。在GPx4的催化作用下，GSH能夠?qū)?duì)細(xì)胞有毒性作用的脂質(zhì)過(guò)氧化物還原為無(wú)毒的脂肪醇[27]。因此，高濃度的谷氨酸環(huán)境以及藥物如Erastin等可通過(guò)抑制Xc-對(duì)胱氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)繼而影響GSH的合成，導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)清理脂質(zhì)過(guò)氧化物，誘導(dǎo)程序性鐵死亡發(fā)生[3]。因此，氨基酸代謝異常所引起的程序性鐵死亡本質(zhì)上依然歸結(jié)于脂質(zhì)過(guò)氧化物的產(chǎn)生。

2.4 程序性鐵死亡的關(guān)鍵分子 對(duì)于程序性鐵死亡來(lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)鐵死亡的關(guān)鍵是參與鐵代謝和脂質(zhì)過(guò)氧化的各種分子和信號(hào)。

根據(jù)現(xiàn)有的研究來(lái)看，程序性鐵死亡的其中一條機(jī)制與谷氨酸的代謝有關(guān)。在最早報(bào)道程序性鐵死亡的研究中，新型化合物Erastin和谷氨酸一樣，通過(guò)抑制胱氨酸/谷氨酸的反向轉(zhuǎn)運(yùn)體（Xc-）對(duì)胱氨酸的吸收，在細(xì)胞的抗氧化防御中創(chuàng)造一個(gè)空洞，最終導(dǎo)致鐵依賴(lài)性的氧化死亡[3]。GPx4作為抗氧化系統(tǒng)中維持谷胱甘肽平衡的關(guān)鍵酶，被認(rèn)為是調(diào)控程序性鐵死亡的重要靶點(diǎn)[28]。2019，Gong等[29]研究證明GPx4敲除細(xì)胞會(huì)引起脂質(zhì)過(guò)氧化物堆積最終引起程序性鐵死亡。2015年，Jiang等[30]報(bào)道抑癌蛋白p53通過(guò)抑制胱氨酸/谷氨酸反向轉(zhuǎn)運(yùn)體的關(guān)鍵成分SLC7A11的表達(dá)，抑制胱氨酸攝取并使細(xì)胞對(duì)程序性鐵死亡作用敏感。2019，F(xiàn)ang等[24]研究證明心肌細(xì)胞膜上胱氨酸/谷氨酸反向轉(zhuǎn)運(yùn)體的功能亞基SLC7A11下調(diào)導(dǎo)致的胞內(nèi)胱氨酸和還原型谷胱甘肽（GSH）缺乏是誘發(fā)心肌細(xì)胞發(fā)生程序性鐵死亡的主要機(jī)制。由此可見(jiàn)，SLC7A11是程序性鐵死亡發(fā)生的一種關(guān)鍵作用分子。近年來(lái)，HMGB1逐漸被認(rèn)為是程序性鐵死亡中的關(guān)鍵作用分子。HMGB1是一種通過(guò)RAS-JNK/p38通路的新型程序性鐵死亡調(diào)節(jié)因子[31]，Wen等[32]證明了HMGB1是由發(fā)生程序性鐵死亡的細(xì)胞以自噬依賴(lài)的方式釋放的一種損傷相關(guān)分子模式分子。

3 蜱唾液腺退化

3.1 硬蜱簡(jiǎn)介 蜱對(duì)于生活在熱帶和溫帶地區(qū)的人類(lèi)來(lái)說(shuō)，是很常見(jiàn)的生物。在人類(lèi)和動(dòng)物之間的疾病傳播中，蜱起著重大作用，是僅次于蚊子的第二大傳播媒介?？蓪?duì)公共衛(wèi)生、畜牧行業(yè)造成巨大影響。

蜱是專(zhuān)性寄生蟲(chóng)，完全以大部分哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)等脊椎動(dòng)物的血液為食。與其他節(jié)肢動(dòng)物叮咬宿主快速吸血的方式不同，蜱進(jìn)化出了一種特殊的長(zhǎng)時(shí)間地附著于宿主皮膚上的吸血方式，即利用口器作為附著器，用來(lái)吸食血液。當(dāng)?shù)竭_(dá)宿主皮膚時(shí)，蜱蟲(chóng)插入它的螯肢，切割并撕裂角質(zhì)層、細(xì)胞表皮層和真皮外層，然后嵌入口器。血液很快從破裂的血管流到傷口部位，形成一個(gè)供血池。硬蜱在血池中緩慢吸血發(fā)育幾天，且吸血量較大，過(guò)程時(shí)長(zhǎng)視成長(zhǎng)階段而定。同時(shí)消耗所吸食血液，使身體逐漸擴(kuò)張。

利用這種附著吸血方式，蜱的唾液腺通過(guò)在吸血過(guò)程中分泌大量生物活性分子，發(fā)揮抗凝血、抗炎癥、免疫抑制等功能[33]。促進(jìn)血液和其他液體的流動(dòng)，避免被宿主識(shí)別和排斥，由此吸食到大量血液，從而使蜱體型大大增加?？焖傥能涷珞w重可達(dá)吸血前的5～10倍，而硬蜱可高達(dá)100倍。在吸血過(guò)程中，蜱成功完成病原的傳播，蜱唾液是病原體傳播和建立的主要決定因素。

3.2 蜱唾液腺退化的發(fā)生 隨著吸血功能的完成，成蜱唾液腺存在顯著的退化現(xiàn)象，唾液腺在蜱飽血后體積急速變小，多數(shù)腺泡出現(xiàn)自溶解。在蜱唾液腺退化同時(shí)，蜱通過(guò)消化吸收所吸食血液中的營(yíng)養(yǎng)成分，促進(jìn)卵巢發(fā)育并為產(chǎn)卵做準(zhǔn)備。因此，了解蜱唾液腺退化對(duì)蜱的防治防控有重要意義。

根據(jù)Friesen等[34]在2009年的報(bào)道，雌蜱唾液腺退化的先決條件是超過(guò)臨界重量，脫離宿主是觸發(fā)因素。2008年，L'Amoreaux等[35]揭示了血紅扇頭蜱（Rhinpicephalussanguineus）雄蜱唾液腺退化時(shí)的形態(tài)特征，如唾液腺分泌物減少且部分存在顆粒性損傷，細(xì)胞間的界線變模糊，細(xì)胞形狀以及細(xì)胞核形態(tài)均發(fā)生變化，胞質(zhì)收縮呈空泡狀態(tài)。這些變化共同導(dǎo)致細(xì)胞破裂釋放凋亡小體。

3.3 蜱的紅細(xì)胞消化及鐵離子代謝 在大多數(shù)真核生物中，血紅素和鐵的穩(wěn)態(tài)基于血紅素生物合成和血紅素加氧酶介導(dǎo)的動(dòng)態(tài)平衡，自身血紅素的合成主要通過(guò)發(fā)生在線粒體和胞漿中進(jìn)化保守的多酶途徑。而蜱缺乏血紅素加氧酶編碼基因，血紅素生物合成途徑不完全。2016年，Perner等[36]發(fā)現(xiàn)蜱無(wú)法從血紅蛋白衍生的血紅素中獲得生物可利用的鐵，需要吸食宿主血液為外源性血紅素來(lái)源，用以繁殖后代。因此，血液和鐵離子的代謝是一個(gè)不可忽視的重要抗蜱靶點(diǎn)。

與哺乳動(dòng)物鐵蛋白主要起儲(chǔ)存鐵功能不同的是，在節(jié)肢動(dòng)物中，鐵蛋白承擔(dān)了運(yùn)輸鐵離子的功能。例如蚊子的鐵蛋白通過(guò)血淋巴攜帶鐵離子，然后將鐵傳遞到其他組織。昆蟲(chóng)鐵蛋白的晶體結(jié)構(gòu)是由12個(gè)重鏈和12個(gè)輕鏈亞基組成的四面體對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，而哺乳動(dòng)物鐵蛋白的晶體結(jié)構(gòu)則是由24個(gè)重鏈和24個(gè)輕鏈亞基組成的八面體對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)[37]。2013年，Galay等[38]在長(zhǎng)角血蜱（Haemaphysalis longicornis）體內(nèi)發(fā)現(xiàn)兩種鐵蛋白——HlFer1和HlFer2，這兩種鐵蛋白在蜱體內(nèi)轉(zhuǎn)錄及翻譯水平較高，且對(duì)于蜱的吸血及成功繁殖有重要影響。蜱吸食血液后，在中腸中消化吸收，部分宿主來(lái)源分子穿過(guò)腸壁進(jìn)入血淋巴，在開(kāi)放體腔中進(jìn)入唾液腺。蜱通過(guò)鐵蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)自宿主血液的大量鐵離子。

然而，近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)，鐮型扇頭蜱的唾液腺以及唾液中的外泌體中均有與鐵離子消化有關(guān)的鐵蛋白，對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)鐵蛋白可能參與蜱唾液腺退化過(guò)程，并提示蜱唾液腺退化可能有程序性鐵死亡的參與[39]。

3.4 蜱唾液腺退化的分子機(jī)制 蜱唾液腺及唾液內(nèi)容物復(fù)雜且多變，2018年，Perner等[40]揭示了蜱唾液內(nèi)容物隨時(shí)間變化而變化，同時(shí)指出了單個(gè)蜱體內(nèi)唾液的獨(dú)特性。最早在上世紀(jì)80年代，有研究人員觀察到蜱的唾液腺退化現(xiàn)象，并發(fā)現(xiàn)蛻皮激素在體外實(shí)驗(yàn)中可以誘導(dǎo)蜱唾液腺退化。

在以往的研究中，研究人員認(rèn)為蜱的唾液腺退化，既不是壞死，也不是病理性，其被認(rèn)為是蜱體高度精準(zhǔn)調(diào)控的程序化細(xì)胞死亡的生理學(xué)過(guò)程。在針對(duì)節(jié)肢動(dòng)物的研究中，程序化細(xì)胞死亡已有一定的研究基礎(chǔ)。在節(jié)肢動(dòng)物中，研究人員以果蠅作為模式生物在節(jié)肢動(dòng)物的細(xì)胞程序性死亡上取得了一定的突破。多項(xiàng)針對(duì)多種節(jié)肢動(dòng)物的研究顯示，節(jié)肢動(dòng)物中細(xì)胞凋亡通路依賴(lài)于細(xì)胞色素C的介導(dǎo)，例如果蠅中發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)胞色素C基因cyt-c-d參與胱天蛋白酶原（caspase）激活，鱗翅目中一氧化氮誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡涉及細(xì)胞色素C的釋放[7]。不僅如此，多項(xiàng)研究表明脂類(lèi)小分子、蛻皮激素等都可以誘導(dǎo)節(jié)肢動(dòng)物細(xì)胞的自噬程序性死亡[7]。

目前，隨著科學(xué)技術(shù)手段的進(jìn)步，多用組學(xué)及差異分析技術(shù)在蜱唾液腺退化過(guò)程中的應(yīng)用，證明了細(xì)胞程序性死亡是蜱飽血后唾液腺退化的主要機(jī)制。2018年，王笑[41]利用iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析了長(zhǎng)角血蜱雌蜱唾液腺退化過(guò)程中4個(gè)時(shí)間點(diǎn)所有蛋白的表達(dá)量變化并進(jìn)行了GO及KEGG通路分析，結(jié)果顯示，細(xì)胞凋亡通路在唾液腺退化過(guò)程中起到重要作用。他們對(duì)在節(jié)肢動(dòng)物細(xì)胞凋亡通路中起重要作用的細(xì)胞色素C、凋亡誘導(dǎo)因子等逐一進(jìn)行RNA干擾，結(jié)果顯示雌蜱飽血體重、產(chǎn)卵量和孵化率等均發(fā)生下降。同年，有研究報(bào)道，通過(guò)對(duì)未吸血和飽血后的蜱唾液腺進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序并進(jìn)行差異分析，對(duì)不同吸血時(shí)期蜱唾液腺中自噬和凋亡相關(guān)的關(guān)鍵基因進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，對(duì)鐮形扇頭蜱（Rhipicephalushaemaphysaloides）中的ATG5同源基因進(jìn)行鑒定和功能研究，發(fā)現(xiàn)蜱唾液腺的退化與細(xì)胞自噬和細(xì)胞凋亡緊密相關(guān)[42]。2020年，Xiao等[43]通過(guò)RNA干擾實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)促進(jìn)凋亡的Hippo蛋白在長(zhǎng)角血蜱唾液腺退化中發(fā)揮作用。同年，Wang等[44]以鐮型扇頭蜱為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)參與細(xì)胞凋亡的Caspase家族在蜱唾液腺退化中起作用。

2020年，Jia等[45]共同構(gòu)建了多種蜱的基因組，探索了蜱類(lèi)常見(jiàn)的血紅素和血紅蛋白消化、鐵代謝、活性氧代謝等遺傳基礎(chǔ)，為針對(duì)蜱的研究奠定了基礎(chǔ)。

4 展望

蜱與其他吸血昆蟲(chóng)不同，其利用唾液腺分泌大量活性分子，逃避宿主識(shí)別達(dá)到大量吸血的目的，蜱吸食血液后，在中腸中消化吸收，部分宿主來(lái)源分子穿過(guò)腸壁進(jìn)入血淋巴，在開(kāi)放體腔中進(jìn)入唾液腺，由此在吸血過(guò)程中傳播大量病原。Galay等[38]研究證實(shí)了蜱體內(nèi)存在較高轉(zhuǎn)錄及翻譯水平的鐵蛋白，且對(duì)于蜱的吸血及成功繁殖有重要影響[38]。蜱通過(guò)鐵蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)，消化來(lái)自宿主血液的大量鐵離子。然而，近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)，蜱的唾液腺以及唾液中的外泌體中均有與鐵離子消化有關(guān)的鐵蛋白[39]。同時(shí)，鐵離子的代謝作為程序性鐵死亡發(fā)生機(jī)制的一個(gè)重要組成部分，由鐵蛋白參與調(diào)控。

以上證據(jù)引起我們的猜測(cè)，近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的、可能與細(xì)胞凋亡存在互作關(guān)系的程序性鐵死亡是否參與細(xì)胞凋亡占主導(dǎo)的蜱唾液腺退化過(guò)程？蜱特有的鐵蛋白是否參與蜱體內(nèi)的程序性鐵死亡？因此，能否利用程序性鐵死亡機(jī)制是否可以作為抗蜱靶點(diǎn)阻斷蜱的吸血過(guò)程從而達(dá)到阻斷病原傳播過(guò)程，還有待進(jìn)一步研究。