成骨细胞铁死亡与Nrf2‑ARE的相互作用在骨质疏松防治领域的研究进展

Research progress on the interaction between osteoblast ferroptosis and Nrf2/ARE in the prevention and treatment of osteoporosis

摘要

骨质疏松症是一种以全身骨量减少、骨脆性增加、易发生骨折为特征的代谢性骨骼疾病，其发生取决于骨骼中成骨细胞和破骨细胞的动态平衡，而成骨细胞失活与骨重建和维持骨稳态平衡方面密切相关。铁死亡是一种新型的细胞死亡方式，主要由铁蓄积和氨基酸代谢异常引起。这导致细胞中活性氧浓度升高，进而发生铁依赖的脂质过氧化，诱导细胞死亡。在氧化应激状态下，Nrf2作为重要的抗氧化核转录因子，通过激活下游ARE特异性原件，提高细胞抗氧化能力，从而干预成骨细胞的铁死亡进程。本文通过对铁依赖性细胞死亡的发生机制以及介导相关路径调控成骨细胞铁死亡的研究进行整理总结，为防治骨稳态失衡导致的相关疾病拓宽思路。

Abstract

Osteoporosis is a metabolic bone disease characterized by decreased bone mass， increased bone fragility， and susceptibility to fractures. Its occurrence depends on the dynamic balance between osteoblasts and osteoclasts. The inactivation of osteoblasts is closely related to bone remodeling and the maintenance of bone homeostasis. As a new type of cell death， ferroptosis is mainly caused by iron accumulation and abnormal amino acid metabolism， which leads to an increase in the concentration of reactive oxygen species in cells， and then iron‑dependent lipid peroxidation， inducing cell ferroptosis. Under oxidative stress， Nrf2， an important antioxidant nuclear transcription factor， can improve the antioxidant capacity of cells by activating downstream ARE‑specific elements， thereby interfering with the ferroptosis process in osteoblasts. In this paper， the mechanism of iron‑dependent cell death and related pathways mediating ferroptosis in osteoblasts are summarized， so as to broaden the ideas for the prevention and treatment of related diseases caused by bone homeostasis imbalance.

Graphical abstract

关键词

骨质疏松症 / 铁死亡 / Nrf2/ARE通路 / 成骨细胞 / 氧化应激 / 脂质过氧化

Key words

Osteoporosis / Ferroptosis / Nrf2/ARE / Osteoblasts / Oxidative stress / Lipid peroxidation

骨质疏松症（osteoporosis，OP）是一种全身性代谢性骨骼疾病，以全身骨量减少和骨密度降低为特征，是中老年人群易发骨折的主要因素之一，也是需要早期干预和预防的慢性疾病^［1］。研究表明，生命进程中骨骼完整性的维持受性别、年龄、遗传因素、营养状况等多方面影响，其内在机制取决于骨代谢的稳定，而骨形成与骨吸收之间的动态平衡破坏是机体发生进行性骨量丢失的主要原因，最终导致骨质疏松^［2］。其中破骨细胞是骨吸收的主要参与者，通过骨吸收、细胞骨架重组和囊泡运输等步骤，分解骨基质，释放矿物质，使骨组织逐渐被破坏^［3］。而成骨细胞则是骨骼形成的主要功能细胞，负责新骨形成，骨基质的生成、分泌和矿化^［4］。课题组前期临床研究表明通过促进骨形成、抑制骨吸收，可纠正体内骨代谢异常以提高骨密度，从而改善OP患者病情^［5］。目前研究指出，成骨细胞的活化在维持正常骨量方面起着重要作用，其分化过程受激素水平及细胞因子的影响与调控^［6］。如绝经后妇女雌激素水平下降导致氧化应激诱使成骨细胞凋亡^［7］；WNT/β‑catenin途径的阻断抑制成骨细胞分化^［8］；Runx2调节OCN、OPN和ALP等细胞因子，通过转录与反转录促进成骨细胞成熟^［9］。近年来，铁死亡调节成骨细胞活性改善机体骨代谢受到国内外广泛关注，铁死亡主要以细胞铁离子和活性氧（reactive oxygen species，ROS）堆积为特征^{［10‑12］}。在生理状态的骨形成、生长过程中，最佳铁水平对于平衡骨代谢至关重要^［13］。同时铁是调节体内氧化还原必需的微量元素，而铁代谢失常最终会通过芬顿反应致使细胞中ROS大量生成，导致脂质过氧化发生和细胞膜损伤，最终抑制成骨细胞的增殖和分化，形成骨丢失的病理状态^{［14，15］}。目前越来越多证据表明，铁依赖性死亡是OP进程中成骨细胞功能受损的重要因素。而Nrf2被指出是脂质过氧化和铁死亡的关键调节因子^{［16，17］}，其感受细胞氧化应激后从Nrf2‑Keap1复合体中被释放，转移到细胞核并启动含有抗氧化反应元件（ARE）的基因转录，在成骨细胞中，Nrf2的核转录会进一步影响下游铁死亡特异性标志物（GSH、SLC7A11、GPX4）表达，调控细胞抗氧化能力^［18］。另一方面，Nrf2的激活对于细胞膜铁转运蛋白存在调控作用，这平衡了细胞内铁浓度，从而抑制成骨细胞的铁死亡^［19］。由此可见，Nrf2影响成骨细胞铁依赖性死亡，其作用途径是多方面的。因此，本文旨在通过综述目前国内外研究中关于Nrf2/ARE激活机制与铁死亡之间的关系，以及介导该通路调控成骨细胞铁死亡防治骨稳态失衡引起的相关疾病的文献，为后续研究梳理脉络，提供一定的思路与方向。

1 铁死亡概述

2012年Dixon等^［20］将Erastin所诱导的一系列形态学独特、生物化学和遗传特征的细胞死亡方式正式命名为铁死亡。相较于细胞凋亡、坏死性凋亡、自噬、坏死、焦亡等细胞死亡形式，铁死亡作为铁依赖氧化损伤引起的细胞死亡，主要涵盖两大特征，铁离子依赖的脂质过氧化物和ROS大量堆积。铁死亡在形态学方面与其他细胞死亡方式的区别在于线粒体萎缩、线粒体外膜破裂、膜密度增加、细胞质收缩等^［21］。生物化学方面具有其独特性，其表现氨基酸代谢失常导致的ROS生成以及蓄积，致使脂质过氧化物增多等。在正常细胞代谢过程中，ROS产生和清除之间的平衡受氧化还原系统调控维持，因此当细胞中ROS大量生成，超出了细胞清除能力或氧化还原系统受到抑制时，组织细胞则会因氧化应激损伤进一步引发细胞凋亡^［22］。铁蓄积也是铁死亡的关键因素之一，当机体出现铁离子代谢异常时，细胞会蓄积大量游离铁，通过芬顿反应诱使ROS生成，引起细胞铁依赖性死亡（图1）。对于ROS蓄积引起的细胞氧化损伤，Nrf2作为机体中主要的抗氧化转录因子，通过与上下游相关调节蛋白及抗氧化酶的相互作用，在对抗细胞氧化损伤方面发挥着重要作用^［23］。

2 成骨细胞铁死亡机制及Nrf2/ARE的调控作用

2.1 铁超载

铁离子是人体必需的微量元素，也是骨骼组成所需要的成分之一，成骨细胞的骨基质分化以及矿化都有铁的参与。因此，铁代谢紊乱会使成骨细胞活性被抑制，从而诱发OP^［24］。在细胞正常铁代谢过程中，细胞中Fe²⁺的浓度受到多种因素的调节。其中细胞膜上的转铁蛋白（Transferrin， Tf）和转铁蛋白受体1（Transferrin receptor 1，TfR1）负责结合血液中的Fe³⁺，并将其转运入细胞内^［25］。转运入胞的Fe³⁺会被前列腺六段跨膜上皮抗原3在细胞核中还原为Fe²⁺，最终通过二价金属离子转运蛋白1（Divalentmetaltransporter 1，DMT1）重新进入细胞质被利用，此时细胞内游离的铁离子一部分以线粒体铁蛋白（Ferritin Mitochondrial，FTMT）和铁蛋白的形式储存于胞中，多余的则会被膜铁转运蛋白（Ferroportin 1， FPN1）转运出胞，继续参与循环，铁的输出、转入和储存之间的平衡称为铁稳态^［26］。而铁代谢过程的紊乱，会致使细胞内铁离子蓄积，进一步通过芬顿反应诱使机体生成大量内源性ROS，随后与细胞膜上的多不饱和脂肪酸发生过氧化反应，导致脂质过氧化物的堆积，细胞膜被破坏，最终诱发铁死亡^［27］。

铁超载被认为是OP的常见危险因素，研究表明通过调节成骨细胞铁代谢，可以抑制细胞铁死亡，改善成骨分化^［28］。柠檬酸铁铵（Ferric ammonium citrate，FAC）是目前常被使用的铁超载诱导剂。在MC3T3‑E1细胞中，FAC的干预导致成骨分化和矿化被抑制，细胞活性降低以及ROS和脂质过氧化物的增多，最终致使细胞铁死亡^［11］。Luo等^［12］指出FAC诱导成骨细胞铁超载，主要通过上调Tf和DMT1表达增加铁摄取，积累细胞内不稳定的亚铁以达到铁过载状态，而且过量的Fe²⁺是ROS与脂质过氧化物的增多主要原因。在另一项体内研究中，骨丢失小鼠胫骨组织中TfR1、FTH1和FPN铁代谢相关蛋白的过表达，显著降低了ALP活性和OCN含量^［29］。这些证据表明，铁的代谢稳定对于成骨细胞铁死亡以及骨形成的调节作用，铁螯合剂去铁胺则可通过与铁离子结合，减少铁在细胞与组织中的积累和沉积，从而保护成骨分化^［30］。同样，Nrf2的转录被指出可以增强细胞对铁超载毒性的抵抗能力，通过诱导铁调素表达增加铁储存和减少不稳定铁摄入，改善OP小鼠的铁代谢稳态^［29］。在Xiao等^［31］研究中，与FAC在体内外诱导的铁超载模型相比，Nrf2/HO‑1信号通路的激活减弱了铁蓄积导致的骨丢失，增加成骨细胞ALP活性以及Runx2表达并抑制其凋亡因子。由此可见，Nrf2/ARE通路对机体铁稳态的调节作用，可以进一步抑制铁死亡，改善成骨细胞功能活性。FTMT是细胞线粒体中调节和存储游离铁的保护蛋白，在高糖培养的成骨细胞中，Wang等^［32］发现，与对照组相比FTMT基因的缺失导致细胞铁死亡增加，这主要是亚铁离子储存功能的减弱，导致ROS诱导的氧化损伤和线粒体吞噬发生。丁奕栋等^［33］则指出成骨细胞内铁含量的调控及铁蓄积诱导的OP改善，主要作用途径可能是外泌体‑铁蛋白，但对于具体机制并未阐明。此外，FPN1作为唯一的细胞铁外转运功能蛋白，其过表达使成骨细胞中ROS含量升高，这导致成骨细胞活性减弱，最终诱发铁死亡^［34］。综上所述，笔者认为铁代谢紊乱是成骨细胞发生铁死亡的关键因素之一。当机体出现铁超载时，成骨细胞活性被抑制，成骨能力减弱，骨稳态失衡，进而诱发OP，未来可通过介导铁代谢相关基因蛋白，干预细胞中铁离子浓度，并积极验证Nrf2/ARE通路抑制铁超载的有效途径，为改善成骨细胞铁依赖性死亡，最终防治OP的目标提供更多的可探索思路。

2.2 氨基酸代谢

细胞铁死亡是一种铁依赖脂质过氧化物堆积所造成的氧化损伤，所以细胞因氨基酸代谢失常所导致的抗氧化物相关酶的减少，同样是铁死亡的关键因素之一，如抗氧化体系的关键酶谷胱甘肽过氧化酶4（Glutathione peroxidase 4，GPX4），通过与谷胱甘肽（Glutathione， GSH）相互作用，催化过氧化物的过氧键转变为羟基，从而清除细胞中堆积的脂质过氧化物，降低氧化应激所导致的细胞损伤，避免铁死亡发生^［35］。而细胞中GSH的浓度主要受System XC ^‑调控，作为细胞膜上的氨基酸转运体，由跨膜转运蛋白SLC7A11通过二硫键连接到单通道跨膜调节亚基SLC3A2所组成，按1∶1比例将胞外的胱氨酸转入，同时转出胞内的谷氨酸，进入细胞后的胱氨酸经过进一步的酶促反应合成为半胱氨酸，为GSH的合成提供底料^［36］。研究表明铁死亡诱导剂Erastin对System XC^‑的抑制，减少了胱氨酸的摄取，导致GSH合成减少，细胞抗氧化防御能力减弱，最终导致细胞铁死亡^［37］，而抑制SLC7A11转运蛋白，可减少细胞中半胱氨酸的合成，降低脂质过氧化物清除能力^［36］。

在OP的发展过程中，通过介导氨基酸代谢相关因子，调控成骨细胞铁死亡，同样是改善成骨分化的有效方式。Lin等^［38］研究表明高糖高脂环境抑制了成骨细胞SLC7A11和GPX4活性，进而诱导细胞铁依赖性死亡。在Ma等^［39］研究中，与正常组相比，高糖培养的成骨细胞GPX4、OPG与OCN表达明显降低，钙结节沉积减少，同时伴有ROS以及铁蛋白水平升高，这证明高糖高脂环境对于成骨细胞功能活性的抑制作用。另一项研究中，高糖环境培养的成骨细胞和2型糖尿病性骨质疏松症大鼠骨组织中，可显著观察铁死亡相关形态学的改变以及骨微结构的变化，其主要机制通过抑制SLC7A11表达，从而减弱System XC ^‑的活性以及其转运功能，导致GPX4活性降低，最终诱发铁死亡^［40］。以上证据表明，细胞抗氧化因子的活性减弱，是成骨细胞铁死亡诱发继发性骨质疏松的主要病理因素之一。随着类固醇的广泛使用，尤其导致的OP患病率也逐渐提高，Lu等^［41］等研究指出地塞米松干预的小鼠成骨细胞中SLC3A2、SLC7A11和GPX4表达被显著抑制，铁死亡相关的抗氧化酶（半胱氨酸、GSH和GSSG）水平同样减弱，致使丙二醛等脂质过氧化物升高，最终诱导成骨细胞铁死亡。雌激素水平下降导致成骨细胞铁依赖性死亡，被证明是绝经后骨质疏松症的发病机理，Jiang等^［42］通过对去卵巢小鼠沉默GPX4证明了这一理论，雌激素的衰退致使骨组织中铁的积累以及氧化应激，而Nrf2的激活可以挽救GPX4抑制后ROS和脂质氧化物蓄积诱导的铁死亡。Nrf2可以调节GSH合成，GPX4的表达以及SLC7A11在内的许多抗氧化基因转录，是System XC ^‑/GSH/GPX4通路的上游调控因子。Deng等^［18］研究表明，Nrf2基因沉默的成骨细胞铁死亡和骨丢失不能被铁死亡抑制剂（Ferrostatin‑1）或Nrf2激动剂逆转，因为Nrf2/SLC7A11/GPX4通路的抑制消除了细胞中对抗铁依赖性死亡的能力。Xiang等^［43］研究同样证明了Nrf2调控下游抗氧化因子改善成骨细胞铁死亡的有效性，与铁死亡诱导组相比，阳性对照组细胞中Nrf2显著表达，同时激活下游NQO‑1、HO‑1抗氧化原件及GPX4，并且Runx2、ALP、OPG和OCN成骨指标显著上调，这促进了成骨分化。综上所述，笔者认为干预System XC ^‑基因调节GSH及GPX4活性，改善氨基酸代谢失常，对于防治成骨细胞铁死亡诱导的OP具有非常重要的意义，而Nrf2作为上游调节因子，明确其转录激活条件，对于成骨细胞功能活性的调控是必须的。

3 Nrf2/ARE调控成骨细胞铁死亡及药物介导作用

3.1 Nrf2/ARE的激活

关于对抗细胞铁死亡，除介导铁离子代谢相关通路以及调控过氧化物酶等方式以外，Nrf2抗氧化转录因子是否激活也非常重要。一方面通过提高与铁离子代谢和ROS清除相关的基因表达，如血红素氧合酶1 （Hemeoxygenase‑1，HO‑1）和GPX4等，促进细胞铁的储存，降低细胞铁离子的转入，进而减少ROS的生成，避免细胞发生氧化损伤^［44］；另一方面，Nrf2通过介导System XC ^‑上调SLC7A11蛋白，提高细胞中半胱氨酸以及GSH的水平，增强对脂质过氧化物的清除能力^{［36，44］}。因此，Nrf2对于抑制细胞铁死亡有着更全面直接的作用，通过激活Nrf2‑ARE抗氧化通路，调控成骨细胞铁死亡，对于OP的防治或许更有价值。

在正常生理状态下，Nrf2通过DLG和ETGE两个基序与Keap1在细胞质中以Keap1‑Nrf2的复合体形式存在，Keap1通过BTB结构域与连接酶Cul3形成功能性连接酶，维持Nrf2的低转录低活性状态。当受到ROS刺激时，Nrf2与keap1解偶联后入核，与小Maf蛋白结合形成异二聚体，进而识别并结合ARE，启动下游抗氧化酶等基因表达，对抗细胞氧化损伤^{［18，45］}（图2）。

3.2 药物介导Nrf2/ARE调控成骨细胞铁死亡研究进展

当细胞受氧化应激影响，抗氧化因子Nrf2转录激活，通过关联ARE特异性原件，上调SLC7A11、GPX4以及铁代谢相关因子表达，增强细胞对于脂质过氧化物和蓄积铁的清除能力，最终起到抑制铁死亡的作用^［46］。目前已有大量研究表明，通过药物单体、有效成分及特异性靶点调控Nrf2和其下游因子可以有效抑制成骨细胞铁依赖性死亡，进而改善成骨分化减弱导致的骨丢失（表1）。如2018年Zhang等^［47］通过体外实验发现miR‑455‑3p在FAC处理的MC3T3‑E1细胞中显著下调，但将其过表达后对HDAC2‑Keap1/Nrf2/ARE通路的调节作用，逆转了铁超载导致的成骨细胞死亡和氧化应激，促进成骨细胞分化，显示出其特异性。2020年Ma等^［17］指出褪黑素可以通过激活Nrf2/HO‑1信号通路抑制成骨细胞的铁依赖性死亡，进而改善体内和体外的骨代谢相关指标与骨微结构，Nrf2信号传导增强可提高GPX4以及SLC7A11的活性，减轻高糖诱导的成骨细胞铁死亡。随后Zhang等^［48］在2022年完成了一项由多不饱和脂肪酸产生的内源性促分解脂质介体（Maresin1）治疗T2DOP作用机制研究，结果表明Maresin1可以增强Nrf2核转录，以及GPX4、SLC7A11的活性，抑制高糖刺激下MC3T3‑E1铁死亡，并且在体内实验得到了进一步验证。氧化应激是衰老和骨丢失的关键因素，2022年Yang等^［49］研究证明维生素D受体激活剂1，25（OH）₂D₃可以介导Keap1/Nrf2信号通路抑制氧化应激促进成骨分化，从而对抗年龄相关的OP，在体内外实验中均证实了Nrf2基因的敲除阻断了1，25（OH）₂D₃的促骨形成作用。同年，Xu等^［50］在MC3T3‑E1细胞和原代大鼠成骨细胞中得到同样的结果，1，25（OH）₂D₃激活VDR及其下游Nrf2/GPX4信号通路，可以改善细胞线粒体形态，并且清除脂质过氧化（MDA、4‑HNE），抑制细胞铁死亡。中草药活性成分大部分都具有抗氧化、抗炎和抗衰老等作用。Lan等^［51］2022年研究指出，与过氧化氢组相比，槲皮素干预可以明显改善骨髓间充质干细胞的成骨分化，上调ALP、OPN和Runx2等成骨基因表达，并激活Nrf2和SOD转录抑制ROS生成，挽救过氧化氢导致的铁死亡。2023年Xiao等^［31］对槲皮素做了同样报道，但激活的信号通路为Nrf2/HO‑1。啤酒花提取物及其活性成分黄腐醇同样是中草药提取物，具有抗衰老的作用，Sun等^［52］2022年体外诱导成骨细胞铁超载，啤酒花提取物及黄腐醇干预可以显著促进成骨细胞分化，以及Runx2、ALP、Nrf2和下游HO‑1、NQO1表达，并在动物体内有效改善股骨骨微结构，研究者认为两个提取物可以在体内外明显抑制铁超载引起的骨丢失，有望为老年性OP治疗提供新的思路。特立帕肽是临床用于针对有骨折高发风险的绝经后妇女骨质疏松症的治疗，可显著降低绝经后妇女椎骨和非椎骨骨折风险。Che等^［29］2023年发现特立帕肽可以激活Nrf2并进一步促进肝脏中铁调素表达，调控TfR1、FTH1和FPN铁代谢相关蛋白水平，从而改善铁过载小鼠的骨丢失，在体外实验中显著增强MC3T3‑E1细胞中ALP和矿化结节的形成，降低细胞中总铁和亚铁含量，证明特立帕肽促进骨形成是通过调节铁代谢实现的。绝经后骨质疏松症一直是致使世界各国老年女性残疾甚至死亡的主要原因之一，长期以来，运动都被认为是一种有效促进骨量的方式，2024年Tao等^［19］针对运动‑肌肉‑骨骼之间进行了研究，结果表明，运动可以促进成骨细胞增殖以及铁死亡的减少，主要机制是运动使骨骼肌促使花生四烯酸和二十二碳六烯酸生成，随后促进FNDC5/鸢尾素的的释放，最终作用到成骨细胞上，激活AMPK/Nrf2/HMOX1/FPN的转录，这改善了成骨细胞中不稳定铁的浓度，在体外抑制成骨细胞铁死亡。糖皮质激素诱导的OP通常会加速骨丢失，拥有更高的骨折和骨坏死风险，秦皮甙来源是中药秦皮的主要成分，Zheng等^［53］2024年探讨了秦皮甙预防地塞米松诱导成骨细胞铁死亡和骨丢失的具体机制，其主要通过清除细胞中蓄积的MDA、ROS，上游信号通路的激活为Nrf2/GPX4和COL1A1，增强了细胞抗氧化能力，从而有效对抗地塞米松诱导的细胞凋亡。综上所述，笔者认为Nrf2/ARE的激活可以减轻铁依赖的氧化损伤对于成骨细胞功能活性的影响，在OP防治过程中，单体药物和化学有效成分都展现出对Nrf2的积极调控作用，以及对上下游铁代谢相关因子和抗氧化基因的转录激活。因此，提高Nrf2转录活性，增强清除ROS及脂质过氧化物的能力，抑制铁过载所导致的成骨细胞铁死亡，是改善机体骨丢失现象，减缓OP发生发展的有效作用机制。

4 总结与展望

OP发生往往伴随着骨生成能力的减弱，当机体成骨细胞受内环境影响，导致活性降低或者凋亡，随时间推移诱使疾病的发生。现有研究指出，铁是骨代谢过程中必需的微量元素，铁过载引起的铁依赖性死亡已经成为OP的重要影响因素之一，同样是成骨细胞分化抑制的主要原因^{［13‑15］}。在课题组前期研究中，表明调控成骨细胞活性，促进成骨分化能力，是调节骨稳态，恢复骨代谢平衡的有效手段^{［56，57］}。因此，对成骨细胞铁死亡的干预途径进行多方面的研究，是防治OP促进机体骨生成的探索方向。目前研究表明，DFO、褪黑激素以及铁死亡抑制剂等可以激活Wnt经典通路促进骨形成，并改善细胞内铁浓度^［58］。成骨细胞铁离子一方面参与成骨分化，另一方面影响细胞内环境。而Nrf2被指出是细胞Tf、TfR1和FPN1等铁离子代谢因子的上游调控靶点，可通过改善细胞铁浓度，有效减缓铁过载所诱发的芬顿反应，避免ROS堆积导致的脂质过氧化，是抑制成骨细胞铁死亡改善细胞功能活性的潜在作用靶点^［19］。但是目前在针对调控Nrf2影响铁代谢稳态抑制成骨细胞铁死亡的研究尚少，对于Nrf2与细胞铁浓度之间是否存在直接关系并不清晰，因此未来可积极探索Nrf2对机体铁代谢的调控作用，为Nrf2促进成骨分化以及机制验证提供更多的证据。

在成骨细胞铁死亡的进程中，氨基酸转运体的异常，是GSH、GPX4等过氧化物酶合成减少，细胞ROS和脂质过氧化物的清除能力减弱的主要原因，致使细胞对铁死亡敏感性增加，Nrf2作为主要的抗氧化蛋白，通过上调SLC7A11和GPX4表达，对于改善氨基酸代谢失常以及铁过载所导致的氧化应激损伤方面有着特殊意义^［42］。值得一提的是，Nrf2的激活对成骨细胞的分化存在促进作用，而Nrf2抑制则增强破骨细胞生成，调控RANKL等通路促进骨吸收和破骨分化，因此Nrf2的活性对于机体骨稳态存在双向调节作用^［59］，未来或许可针对其具体机制进行更深入的探索。目前临床治疗OP同样以骨吸收抑制剂和骨形成促进剂为主，但往往副作用明显，近年来，中药作为天然抗氧化剂，其对于成骨细胞铁死亡的抑制作用受到国内外广泛关注，包括中药复方和活性成分，如六味地黄丸、淫羊藿苷和槲皮素等。课题组前期研究也指出中药复方可以通过多靶点、多信号通路调节骨代谢，改善去卵巢大鼠骨密度^［60］。因此，今后研究可以更多的关注天然中草药与Nrf2抗氧化转录因子之间的调控机制，为改善成骨细胞铁依赖性脂质氧化损伤提供更经济有效的方法。当然细胞铁死亡的调控机制除典型的GPX4和铁代谢途径，还包括如FSP1/辅酶Q10、ACSL4/PUFAs等作用途径，但目前在成骨细胞铁死亡的研究中较少，且Nrf2在成骨细胞中是否与其他铁死亡调控通路存在互作关系尚不明确，因此，今后可针对更多有效的铁死亡干预途径，一方面应倾向于探索更多成骨细胞铁死亡抑制因素，为OP的药物选择提供更多的可能；另一方面应更深层次的探寻相关通路干预成骨细胞铁死亡的具体机制，以及Nrf2/ARE与成骨细胞铁死亡之间的作用关系，为减缓骨稳态失衡疾病的发生、发展拓展更深更广的思路。

作者贡献度说明：

靳博：文章撰写与修改；章晓云：审阅以及提供修改意见；李勇进：调研整理文献。

所有作者声明不存在利益冲突关系。

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基金资助

国家自然科学基金资助项目(82360937)

广西自然科学基金面上项目(2023GXNSFAA026075)

广西研究生教育创新计划项目(YCSW2024428)