氧化還原調節信號在細胞信號轉導中起關鍵作用，活性氧、氮和硫物質作為第二信使，這些分子是由酶促產生的，它們對于調節蛋白質的翻譯后修飾、生化途徑和細胞功能至關重要。氧化還原分子、氧化還原調節途徑和不同腦區功能的鑒定和表征也揭示了中樞神經系統中氧化應激和神經變性的起源。

        事實上，越來越多的證據表明氧化還原變化發生在神經退行性疾病的早期階段，例如肌萎縮側索硬化癥、阿爾茨海默氏癥 (AD)、亨廷頓舞蹈癥和帕金森病 (PD)。然而，不同的大腦區域受到影響，它們表現出的生化和病理生理特征各不相同。時至今日，導致許多神經退行性病變的標志和癥狀的原因仍然大多難以捉摸。在分子、生化和細胞水平上更好地了解氧化還原生物學，并將這些知識轉化為臨床對于神經退行性疾病的病理進程是很重要的。

        本系列文章的目的是根據氧化還原生物學更好地理解神經退行性病變的性質。研究主題分別包含兩篇關于PD和AD患者的原創文章。這兩項研究旨在確定與神經退行性疾病中存在的癥狀相關的新細胞外介質。

        第一篇文章分析了PD患者腦脊液 (CSF) 中的不同活性物質、超氧化物歧化酶 (SOD) 和腫瘤壞死因子-α (TNF-α)。過氧化氫 (H2O2) 和一氧化氮 (NO) 水平升高并與精神癥狀的存在呈正相關關系，而總SOD和TNF-α水平降低并與這些癥狀呈負相關。有趣的是，這些患者腦脊液中的Tau水平與H2O2、NO和神經精神癥狀呈正相關。Tau 和 TNF-α 呈負相關。作者提出，H2O2水平升高和 NO 表示氧化應激并與神經變性有關?？寡趸煼赡苁侵委?PD 患者的一種治療方法。

        第二篇綜述側重于不同但相互關聯的過程，這些過程在神經退行性疾病中發生了改變，包括信號轉導、新陳代謝、線粒體(功能障礙)和鐵死亡。研究者回顧了 AD 中氧化還原信號和代謝的最重要進展，強調了疾病的發作和進展。AD 中氧化還原信號的變化與不同活性氧的增加有關，例如 H 2 O 2，、抗氧化酶水平或活性降低、與淀粉樣蛋白 β (Aβ) 生成升高相關的大分子異常氧化，以及線粒體穩態和 Tau 磷酸化的變化。我們特別強調與 AD 中改變的代謝途徑相關的關鍵蛋白質中半胱氨酰殘基的特定修飾。AD 研究和氧化還原生物學中使用的實驗模型的小而全面的總結補充了評論文章。

        第三篇文章研究者提出神經退行性疾病與空腹血糖受損(IFG)之間的密切關系。后者的特征是由于無法利用胰島素而導致血糖水平升高。IFG沒有一個特定的原因，但是有許多致病因素，例如代謝綜合征、肥胖、吸煙和久坐不動等。不同的研究表明2型糖尿病 (T2DM) 與不同的神經退行性疾病之間存在相關性。作者提出了T2DM的代謝變化與認知能力下降之間的聯系，提出了神經變性、高葡萄糖水平和晚期糖基化終產物、線粒體改變、抗氧化酶(如SOD2)減少和炎癥之間的關系。這篇文章側重于T2DM中發生的可能導致神經退行性變的早期變化，這使其變得新穎且特別有趣。

        最后一篇文章是關于神經退行性疾病中鐵死亡的評論，這些神經退行性疾病通常以慢性進行性神經元退化和突觸丟失為特征。它們的病因復雜多樣，共同的聯系是線粒體功能都發生了障礙。盡管不同的神經退行性疾病在疾病演變中有不同的機制，但事實證明鐵死亡與所有這些疾病有關，其特征是腦鐵穩態改變、抗氧化系統失調和氧化損傷。作為一種獨立的細胞死亡形式，鐵死亡可以通過鐵依賴性反應引起的致命活性氧 (ROS) 和脂質過氧化產物的積累與其他形式的細胞死亡明確區)。線粒體的超微結構變化是鐵死亡細胞最突出的形態學特征。

        總體而言，鐵死亡過程包括多個關鍵步驟，包括鐵代謝失調和脂質過氧化此外，近年來，鐵死亡與這些病理學有關，為鐵死亡的發生和發展提供了新的解釋和機制。這篇文章全面概述鐵死亡相關機制及其與神經退行性疾病的關系。進一步了解這些機制可以闡明神經退行性疾病的病因，從而開發出迫切需要的新型治療策略。