铁输出和脂滴保护深潜象海豹细胞免受脂质过氧化

象海豹是卓越的屏息潜水者，在一次潜水过程中能够持续潜入水下长达两小时。这类潜水伴随着反复发生的极端低氧/复氧事件，而在大多数哺乳动物中，这种情况会诱导严重的脂质过氧化和组织功能障碍。在此，我们表明，来源于象海豹的原代血管内皮细胞具有对脂质过氧化的内在抵抗力。对海豹、人类和绵羊细胞进行比较转录组学和脂质组学分析后，我们发现，铁死亡这一种依赖铁、由脂质过氧化驱动的细胞死亡通路，在海豹细胞暴露于氢过氧化物后表现出独特的调控特征。 在机制层面，海豹细胞表现出酰基辅酶A合成酶长链家族成员3（ACSL3）的强基础表达，同时还伴随着哺乳动物中唯一铁输出蛋白——铁转运蛋白 ferroportin（SLC40A1）的快速、海豹特异性诱导。采用遗传学和药理学方法进行的功能验证表明，海豹细胞天然富集单不饱和脂肪酸和甘油三酯，并通过脂滴生物发生和主动铁输出这两条保护轴协同作用，以逃避脂质过氧化。综上，这些发现表明，象海豹细胞通过脂质重塑与铁稳态调控相协调的细胞保护网络，抵御深潜所带来的严峻挑战。

象海豹是卓越的闭气潜水者，在一次潜水过程中可连续潜没长达两小时。这些潜水伴随着反复发生的极端缺氧/复氧事件，而在大多数哺乳动物中，此类过程会诱发严重的脂质过氧化和组织功能障碍。在此，我们表明，来源于象海豹的原代血管内皮细胞具有对脂质过氧化的内在抗性。

对海豹、人类和绵羊细胞进行比较转录组学和脂质组学分析后，我们发现铁死亡这一由铁依赖性脂质过氧化驱动的细胞死亡通路，在海豹细胞暴露于氢过氧化物后呈现出独特的调控模式。机制上，海豹细胞表现出长链脂酰辅酶A合成酶家族成员3（ACSL3）的强健基础表达，同时伴随哺乳动物唯一铁输出蛋白铁转运蛋白（SLC40A1）的快速、海豹特异性诱导。

利用遗传学和药理学方法进行的功能验证表明，海豹细胞天然富集单不饱和脂肪酸和甘油三酯，并通过脂滴生成以及主动铁输出这两条保护轴协同作用，从而避免脂质过氧化。综上，这些发现表明，象海豹细胞通过脂质重塑与铁稳态调控相协调的细胞保护网络，得以耐受深潜带来的严峻挑战。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.10.744012v1?rss=1

🏷️ 铁死亡 脂质过氧化 铁输出 脂滴生物发生 血管内皮细胞