近日，南方科技大学生命科学学院侯圣陶教授课题组联合澳大利亚昆士兰大学 Tara Walker 教授课题组，在 Cell Stem Cell 期刊在线发表题为“Ferroptosis dictates hippocampal neural precursor cell fate to shape learning and memory” 的研究论文。该研究发现，铁死亡这一近年来受到广泛关注的调节性细胞死亡方式，可能在成年海马神经发生中发挥功能性作用，并为干预年龄相关认知衰退提供了新的潜在方向。

成年海马神经发生是指成年大脑中持续产生新神经元的过程，被认为与学习、记忆和认知灵活性密切相关。然而，随着年龄增长，大脑产生新神经元的能力逐渐下降，这一变化会导致认知功能的减退。与此同时，在神经发生过程中，许多新生细胞会在成熟并整合入神经回路之前被选择性剔除，但调控这一过程的具体生物学机制仍未完全阐明。

铁死亡是一种铁依赖性的调节性细胞死亡，以细胞膜脂质过氧化为核心特征。本研究表明，铁死亡参与调控成年大脑内新生细胞的存活与清除，进而影响神经发生及认知功能。该过程不仅可能参与多种脑部疾病的病理进程，也在正常脑稳态维持中发挥重要作用。

研究团队发现，海马神经前体细胞对铁死亡具有较高敏感性。当研究人员降低细胞内清除脂质过氧化物、抑制铁死亡的关键保护性酶谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）的活性时，神经前体细胞更容易发生铁死亡，成年海马神经发生水平随之下降，小鼠的空间学习和记忆能力也受到损害。这一结果表明，GPX4 介导的抗铁死亡防线对于维持正常神经发生和认知功能具有重要作用。

图二 诱导铁死亡能够损伤神经发生同时导致认知衰退。

在此基础上，研究团队进一步聚焦衰老进程中的认知功能衰退。研究结果显示，在老年小鼠模型中，通过药理学手段特异性抑制铁死亡，可显著缓解年龄相关的空间学习与记忆能力损伤。该发现表明，铁死亡可能是介导神经发生衰退与年龄相关性认知下降的关键机制之一。

图三 抑制铁死亡能够有效对抗与衰老相关的认知衰退。

该研究的重要意义在于，其首次将铁死亡与成年海马神经发生及认知功能直接关联。通过在年轻及成年生理状态下对 GPX4 功能的验证，证实铁死亡可调控神经前体细胞命运、成年海马神经发生及学习记忆能力；进一步通过老年小鼠模型的药理学干预，研究提示抑制铁死亡有望成为改善年龄相关认知衰退的潜在策略。上述发现为阐明成年大脑中细胞死亡、神经发生与认知衰老的内在关联提供了全新视角。

侯圣陶团队南方科技大学-昆士兰大学联合培养博士生张桢裕为论文共同第一作者，南方科技大学侯圣陶教授、昆士兰大学Tara Walker教授、浙江大学陈铭教授为论文共同合作者。该研究依托南方科技大学—昆士兰大学神经科学与神经工程联合中心的合作平台开展，体现了联合研究中心在促进跨校科研协作、博士生联合培养和神经科学交叉研究方面的重要作用。

本研究得到了国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划项目、深圳市深港脑院、南科大-昆士兰大学神经科学与神经工程联合中心、南科大实验动物中心等支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.stem.2026.04.017

来源：生命科学学院

文字：张桢裕

通讯员：李沐涵

审核：万峻、侯圣陶