フェロトーシスとは？初心者でも分かる細胞死の新しい仕組み共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

フェロトーシスとは？初心者でも分かる細胞死の新しい仕組み

フェロトーシスは、体の細胞が死ぬ一つの方法です。最近よく聞く言葉ですが、従来の細胞死と比べると少し違う点があります。鉄が深く関係し、脂質過酸化反応が進むと細胞が壊れてしまいます。これは「鉄依存性細胞死」とも呼ばれ、分子レベルでは特定の酵素や抗酸化のバランスが崩れることが原因です。

どうして起こるのか

体の細胞には日常的に鉄が存在します。鉄は必要ですが過剰になると活性酸素の元になりやすい性質があります。活性酸素は脂質を傷つけ、脂質過酸化が進むと細胞膜が壊れやすくなります。これを食い止めるのがGPX4という酵素と、補助分子のGSHです。GPX4は脂質過酸化を抑える働きをもち、GSHはGPX4が働く材料になります。GPX4が弱くなると脂質過酸化が進み、細胞は死へと向かいます。この一連の過程をフェロトーシスと呼びます。なお、これはプログラムされた細胞死の一種です。

臨床的な話題と研究の現場

研究の現場では、フェロトーシスを利用してがん細胞を選択的に狙う治療法の検討が進んでいます。一方、神経変性疾患や脳卒中など、細胞が過剰にフェロトーシスを起こすと悪い結果をもたらす事例も報告されています。これらの病気ではGPX4の活性を保つこと、または鉄の働きを抑える薬が注目されています。

日常生活の観点からは、鉄の過剰摂取を避けつつ、酸化ストレスを減らすライフスタイルが大切です。適度な運動とバランスの良い食事、十分な睡眠は全身の酸化バランスを整える助けになります。

フェロトーシスを理解する際には、用語を整理することも役立ちます。鉄は体に欠かせない元素ですが、過剰になると酸化ストレスを高めます。脂質は細胞膜の材料であり、これが過酸化されると膜の機能が低下します。これらの要因が組み合わさると、細胞は自分の力で崩れていきます。

フェロトーシスのポイントをまとめた表

ポイント	説明
仕組み	鉄が関与し、脂質が酸化されて細胞膜が損傷する。
関与する分子	GPX4、GSH、鉄などが重要な役割を果たす。
関連する領域	がん治療、神経疾患、代謝疾患などの研究対象。
抑制の方法	フェロスタチン-1や鉄を取り扱う薬剤の研究が進む。

フェロトーシスの同意語

鉄依存性細胞死: フェロトーシスの別名。鉄の取り込みと活性が必須となり、脂質過酸化が進むことで細胞が死に至る、調節性の細胞死の一形態です。
脂質過酸化依存性細胞死: 脂質の過酸化物の蓄積が決定的となって細胞死を誘導する機序を表す表現で、フェロトーシスの核心特徴の一つです。
脂質過酸化性細胞死: 脂質の過酸化を介して起こる細胞死を指す言い方。フェロトーシスとほぼ同義で用いられることがあります。
鉄依存性細胞死経路: 鉄依存性の調節性細胞死が進行する経路を指す表現。フェロトーシスの発生過程を説明する際に使われます。
脂質過酸化依存性細胞死経路: 脂質過酸化物の蓄積を介して進む細胞死経路を指す表現。フェロトーシスの発生メカニズムを示す言い方です。

フェロトーシスの対義語・反対語

アポトーシス: 鉄依存性ではない別の代表的な細胞死の経路。カスパーゼ依存性で、形態的特徴がフェロトーシスとは異なる点が特徴です。
ネクローシス: 炎症を伴う壊死性の細胞死。鉄依存性とは別系の死で、フェロトーシスの対比として挙げられることがあります。
鉄非依存性細胞死: 鉄の依存性を必要としない細胞死。フェロトーシスの本質である鉄依存性に対する直訳的な反対概念です。
生存: 細胞が死なず生きている状態。フェロトーシスと対をなすイメージで使われることがあります。
フェロトーシス抑制: 鉄依存性細胞死を阻害・予防する作用。厳密には対義語ではないが、反対の結果を生む状態として解説されます。
非フェロトーシス系細胞死: フェロトーシス以外の細胞死経路を総称する語。フェロトーシスと対比して説明されることがあります。

フェロトーシスの共起語

鉄代謝: 鉄の取り込み・貯蔵・利用の仕組み。鉄の過剰や不均衡が脂質過酸化を促進し、フェロトーシスの発生に関与します。
脂質過酸化: 脂質分子が酸化される現象。膜のダメージや機能障害を引き起こし、フェロトーシスの核となるメカニズムです。
脂質過酸化物: 過酸化された脂質の総称。フェロトーシスの指標として測定され、発生の目安になります。
グルタチオン: 強力な細胞内抗酸化物質。GPX4の基質として重要で、不足するとフェロトーシスが進行しやすくなります。
グルタチオンペルオキシダーゼ4（GPX4）: 脂質過酸化を還元して抑える酵素。GPX4が機能しないと脂質過酸化が蓄積してフェロトーシスが誘導されます。
SLC7A11（システムXc-）: システインの取り込みを担う輸送体。グルタチオンの合成を支え、阻害されるとフェロトーシスが誘導されます。
ACSL4: PUFAを膜脂質へ組み込む酵素。 PUFAが多い膜は脂質過酸化を受けやすく、フェロトーシスを促進します。
多価不飽和脂肪酸（PUFA）: 脂質分子の中でも酸化されやすい脂肪酸。フェロトーシスの感受性を左右します。
NRF2（NRF2経路）: 抗酸化応答を担う転写因子。活性化によりフェロトーシス耐性が高まります。
KEAP1: NRF2の抑制因子。酸化ストレス下でNRF2を解放し、抗酸化遺伝子を誘導します。
FSP1（AIFM2）: 別経路で脂質過酸化を抑制する蛋白。フェロトーシス抑制に関与します。
ferroptosis抑制剤: フェロトーシスを阻害する薬剤・化合物の総称。例としてFerrostatin-1、Liproxstatin-1など。
ferroptosis誘導剤: フェロトーシスを誘導する薬剤・化合物の総称。 Erastin、RSL3などが代表例です。
Erastin: システムXc-を阻害してグルタチオン合成を低下させ、フェロトーシスを誘導します。
RSL3: GPX4を直接阻害して脂質過酸化を促進し、フェロトーシスを起こします。
Ferrostatin-1: 脂質過酸化を抑制してフェロトーシスを阻害する特定の化合物。
Liproxstatin-1: フェロトーシスを抑制する薬の一つ。
Deferoxamine（DFO）: 鉄を取り除くキレート剤。鉄依存性のフェロトーシスを抑制します。
HMOX1（ヘムオキシゲナーゼ1）: ヘム分解を促進して鉄の供給を調整する酵素。フェロトーシス感受性に影響します。
4-Hydroxynonenal（4-HNE）: 脂質過酸化の副産物の一つ。細胞ストレス応答やフェロトーシス関連のシグナルに関与します。
Malondialdehyde（MDA）: 脂質過酸化の指標となる副産物。研究でフェロトーシスの評価に用いられます。
酸化ストレス: 活性酸素種の蓄積による細胞ストレス。フェロトーシスが起きやすくなる条件の一つです。
がん治療研究: フェロトーシスを標的とした新規がん治療の研究領域。

フェロトーシスの関連用語

フェロトーシス: 鉄依存性の細胞死の一形態。脂質過酸化物の蓄積が決定的な要因となり、GPX4の機能喪失やGSH枯渇などの条件下で誘導される。
GPX4: グルタチオンペルオキシダーゼ4。脂質過酸化物を還元して無毒化する抗酸化酵素。GPX4が阻害・欠失するとフェロトーシスが起こる。
グルタチオン（GSH）: 抗酸化物質でGPX4の基質。GSHが不足すると脂質過酸化が進み、フェロトーシスが促進される。
SLC7A11（xCT）: システイン取り込みを担う輸送体。グルタチオン合成の前提となり、阻害によりGSH枯渇を招く。Erastinはこれを阻害する代表例。
脂質過酸化物: 脂質分子の過酸化反応により生じる酸化物。これがフェロトーシスの致命的なダメージ源となる。
PUFA（多価不飽和脂肪酸）: フェロトーシスの脂質基質となる脂肪酸。PUFAを含む膜脂質の過酸化が重要。
ACSL4: PUFAを脂肪酸エステルに変える酵素。フェロトーシス感受性を高める重要因子。
LPCAT3: 脂肪酸の再エステル化を担う酵素。PUFAを膜へ組み込み、過酸化の基質を供給する。
ALOX酵素群: リポキシゲナーゼ群。脂質過酸化物の生成を促進することがあり、フェロトーシスに関与する。
PTGS2（COX-2）: フェロトーシスのマーカー遺伝子の一つ。脂質過酸化の結果として発現が上がることがある。
NRF2: 抗酸化応答を誘導する転写因子。GPX4・SLC7A11などの発現を調整し、フェロトーシス抵抗性に関与。
p53: 腫瘍抑制遺伝子。SLC7A11の発現を抑制してフェロトーシスを促進する場合があるが、状況依存。
NCOA4: フェリチンオートファジーの受容体。鉄を放出して細胞の鉄利用を促す。鉄代謝とフェロトーシスの関係に影響。
フェリチン（FTH1／FTL）: 鉄を貯蔵するタンパク質。過剰鉄はフェロトーシスのトリガーになり得る。
TFRC（トランスフェリン受容体）: 鉄の取り込みを仲介する受容体。鉄過剰・不足の調整に関与。
鉄代謝: 体内の鉄の取り込み・貯蔵・放出の総称。鉄の過剰はフェロトーシスの誘引となることがある。
デフェロキサミン（DFO）: 鉄をキレートして鉄依存性の細胞死を抑制する薬剤。
デフェリペロン: 鉄キレート薬。鉄過剰・フェロトーシス抑制に用いられる。
FSP1（AIFM2）: フェロトーシス抑制経路の一つ。 ubiquinolを産生して脂質過酸化を抑制する。
CoQ10 / ubiquinol: 補酵素Q10。脂質過酸化抑制に寄与する抗酸化役割を果たす。
DHODH: ミトコンドリアの補酵素。フェロトーシス抑制の新たな経路として注目される。
Liproxstatin-1: フェロトーシスを抑制する化合物。脂質過酸化の連鎖を阻止する。
Ferrostatin-1: フェロトーシ스を抑制する代表的な研究用化合物。
IKE（Imidazole Ketone Erastin）: Erastinに類似したフェロトーシス誘導薬。
Erastin: SLC7A11を阻害する代表的なフェロトーシス誘導薬。
Sorafenib: 腫瘍でフェロトーシスを誘導することがある薬剤。
Artesunate: 抗マラリア薬。フェロトーシスを誘導する報告がある。
Sulfasalazine: SLC7A11を抑制する薬剤。フェロトーシス誘導の一因となることがある。
4-HNE: 脂質過酸化の酸化産物の一つ。フェロトーシスの指標として用いられることがある。
MDA（マロンアルデヒド）: 脂質過酸化の終末生成物。フェロトーシスの評価指標。
ROS（活性酸素種）: 酸化ストレスの主要因。フェロトーシス誘導の背景にある。
C11-BODIPY 581/591: 脂質過酸化を可視化する蛍光プローブの一つ。
PE-OOH（脂質過酸化型リン脂質）: フェロトーシスで特に重要な脂質過酸化の代表例。
フェロトーシスのマーカー: PTGS2、ACSL4、SLC7A11の発現変化や脂質過酸化の蓄積が指標となる。