铁死亡（Ferroptosis）是一种新型的、依赖于铁的程序性细胞死亡形式，主要特征包括脂质过氧化的积累和抗氧化防御系统的失效。这种细胞死亡机制在肿瘤治疗、神经退行性疾病以及代谢性疾病的研究中显示出显著的潜力，其独特的死亡机制与凋亡、坏死或焦亡不同。今天，我们将深入探讨铁死亡细胞模型的构建与检测方案，以便为疾病机制的研究和药物开发提供有效的实验工具。

铁死亡的核心机制与谷胱甘肽（GSH）的消耗密切相关，主要调控通路包括：谷胱甘肽/GPX4通路、FSP1-CoQ10通路、GCH1-BH4通路以及线粒体DHODH-CoQ通路。当谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的活性降低时，脂质过氧化物便无法通过GPX4催化的谷胱甘肽依赖还原反应被清除，导致脂质过氧化的积累。同时，二价铁离子（Fe2+）通过芬顿反应催化脂质过氧化物的分解，产生活性氧（ROS），最终引发铁死亡。Fe²⁺的存在进一步催化了脂质过氧化链反应的启动与扩散，造成细胞膜上大量积累脂质过氧化物（尤其是磷脂氢过氧化物），最终破坏细胞膜的结构，引发铁死亡。

在铁死亡的研究中，我们需要建立能够模拟人类疾病的细胞模型（例如原代细胞和细胞系）及动物模型（如小鼠和大鼠）。具体方式包括CRISPR/Cas9基因敲除/敲入、shRNA/siRNA敲低以及转基因/条件性敲除小鼠模型等。同时，关键分子的检测如GSH/GSSG比例、GPX4活性及蛋白水平、SLC7A11/xCT蛋白水平及功能、FSP1蛋白水平及定位、ACSL4蛋白水平等也是不可或缺的步骤。此外，还需要监测铁代谢相关指标，例如铁离子探针、铁蛋白水平、转铁蛋白饱和度等。

脂质过氧化代谢的检测非常重要，推荐使用流式细胞仪或荧光显微镜检测ROS的积累，以及利用生化检测法（如ELISA或WB法）分析LPO、MDA和4-HNE等指标。同时，识别细胞死亡的方式也是关键，需排除凋亡、坏死和焦亡等类型的细胞死亡，具体方法包括形态学观察、caspase活性检测、LDH释放差异分析、线粒体功能检测和GSDMD的检测等。

在相关的实验中，使用不同浓度的RSL3处理细胞后，细胞内铁离子积累显著增加。同时，采用多种检测盒可对铁死亡过程中的关键指标进行系统监测，包括谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的活性检测和脂质过氧化物的测定。为有效评估铁死亡的诱导剂与抑制剂，推荐使用如Erastin、RSL3等已知的诱导剂，以及去铁胺、Trolox等抑制剂，这些实验对于理解铁死亡的机制至关重要。

总之，以上就是关于铁死亡研究从原理、模型到检测的系统性概述。我们希望通过这些研究，能为疾病机制的探索和有效药物的开发提供新的思路。如果您在实验设计或技术实施过程中有任何疑问，欢迎随时与我们[不朽情缘MG]的技术团队联系，我们将竭诚为您解答。