2022年7月30日，苏州大学欧洲杯官网李明副教授团队在《Redox Biology》(中科院1区，2021 IF：10.787)上在线发表了题为“NCOA4-mediated ferritinophagy is involved in ionizing radiation-induced ferroptosis of intestinal epithelial cells” (DOI: 10.1016/j.redox.2022.102413)的研究论文。论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231722001859?via%3Dihub

小肠粘膜对电离辐射(Ionizing radiation，IR)高度敏感，全身照射(如事故性照射时发生)以及腹盆腔肿瘤放疗等都可引起小肠组织结构和功能的损伤。尽管目前放射性肠损伤的发病机制及辐射防护药物研究已取得了一定进展，但对于其发病机制的认识仍然不足，这也是缺乏有效防治手段的主要原因。铁死亡是近年新发现的一种铁依赖性的、以细胞内活性氧堆积为特征的非凋亡形式的细胞死亡，铁代谢在其中扮演着十分重要的作用。小肠作为机体中吸收膳食铁的唯一部位以及铁的暂时性储存器官之一，在铁代谢过程中扮演着重要角色。然而，以往关于放射性肠损伤发病机制的研究多集中在电离辐射诱导的DNA损伤特别是DNA双链断裂损伤以及由此诱导的细胞凋亡方面，电离辐射损伤后小肠是否发生铁死亡，肠组织内的铁乃至膳食中的铁在其中是否以及如何发挥作用，均未被阐明。

本研究揭示了放射性肠损伤中的铁过载和细胞铁死亡现象，机制研究表明电离辐射促进了介导铁蛋白自噬的货物受体----核受体共激活因子4 (NCOA4)的表达，NCOA4随后介导了胞浆铁蛋白的自噬降解。铁蛋白的降解进一步释放了大量的游离铁，并进而激活了位于线粒体膜上的线粒体铁转运蛋白2 (Mfrn2)。胞质游离铁通过Mfrn2转运到线粒体并导致线粒体中铁过载和过量ROS的产生，最终触发肠上皮细胞脂质过氧化和铁死亡(图1)。使用铁螯合剂去铁胺（DFO）或缺铁饮食干预可显著减少铁过载和铁死亡的发生，减轻小肠黏膜损伤，从而提高致死剂量全腹照射小鼠的存活率，为防治放射性肠损伤提供了新思路和新靶点。

图1. IR导致肠上皮细胞铁蛋白自噬和铁死亡的机制示意图

        苏州大学为该论文第一单位和通讯单位。放射生物中心硕士生周豪、苏州大学附属第一医院硕士生周雅丽和毛久昂为本文的共同第一作者，苏州大学附属第一医院王振欣教授、何杨教授和放射生物中心李明副教授为本文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省科技计划项目等的资助。