铁死亡是一种铁依赖的、以细胞内脂质活性氧积累为特征的细胞死亡形式，在神经损伤中具有重要作用。以下是铁死亡在神经损伤中可能的作用机制：
铁代谢异常：在脑缺血等情况下，脑内铁浓度可能升高。例如，缺血性脑损伤时，损伤区域附近血管渗漏可导致全铁转铁蛋白流入，使铁浓度增加；脑缺血期间脑内转铁蛋白高亲和力受体1表达上调。外源性全铁转铁蛋白增加会使血铁蛋白饱和度上升，而外源性给予去铁传递蛋白降低血铁蛋白饱和度则具有神经保护作用。
脂质活性氧代谢失衡：一方面，Fe2+会通过 Fenton 反应方式氧化脂质；另一方面，细胞内谷胱甘肽（GSH）耗竭及谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）活性降低，导致活性氧大量堆积，从而诱发细胞铁死亡。含铁脂氧合酶（LOXs）是氧化多不饱和脂肪酸引发脂质过氧化和铁死亡的关键酶，在脑缺血等情况后会高表达。
相关基因表达变化：GPX4 和 MAFG（MAFBZIP 转录因子 G）等抗铁死亡分子的表达异常与铁死亡及神经功能变化相关。例如，在脊髓压迫后第 4 周，神经元中 GPX4 和 MAFG 的表达受到抑制，而在第 8 周时增加。此外，MAFG 和 NRF2 之间的相互作用也会发生变化。
高血糖的影响：高血糖可增加出血性脑卒中后的神经元铁死亡，从而加重急性期预后。高血糖本身并不直接加重神经元的铁死亡，而是通过改变中性粒细胞和神经元之间的物质交互实现的。例如，高血糖会显著抑制编码乳铁蛋白的基因 LTF 的表达及分泌，导致中性粒细胞无法向受损神经元提供足够的乳铁蛋白以螯合过量的铁离子，最终加剧神经元铁死亡和神经功能缺损。
铁死亡在神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等中的作用机制也在不断研究中。对铁死亡机制的深入了解，有望为神经系统疾病的治疗提供新的靶点和策略。然而，铁死亡的确切机制仍在探索之中，且不同神经系统疾病中的具体作用机制可能存在差异。
