研究發現肝細胞鐵外排通路
日期：2012-05-10 08:18:59
中科院上海生命科學研究院營養科學所王福俤研究組發現，當生命體缺鐵時，健康腸道中的“鐵泵蛋白”會加緊工作，從食物中吸收更多的鐵。該研究揭示了鐵泵蛋白Fpn 1在肝實質細胞鐵外排、鐵動員及維持機體鐵穩態中的重要功能及機制，相關成果近日發表于國際期刊《肝臟病學》（HEPATOLOGY ）。
據介紹，鐵作為人體必需微量元素，其穩態代謝維持需要多器官、多基因的精細調控。雖然肝臟在鐵代謝中具有關鍵作用，但肝細胞鐵外排通路及肝細胞鐵外排與巨噬細胞鐵再循環間的復雜調控網絡尚不清晰。
論文第一作者、博士生張竹珍等在王福俤的指導下，把小鼠肝臟（儲存鐵的器官）、巨噬細胞（回收鐵元素的重要角色）上的“鐵泵蛋白”全部敲除后發現，小鼠并沒出現嚴重的貧血癥狀。
研究人員解釋說，理論上，沒有了鐵泵蛋白，小鼠應該會發生嚴重的貧血，因為生命體90%以上的鐵元素靠回收再利用，而且肝臟鐵在此時也應被動員起來，以滿足機體所需。
實驗發現，在正常狀態下，只有少量鐵從肝實質細胞通過Fpn 1釋放到血液中；在缺鐵狀態下，肝實質細胞Fpn 1負責從肝臟釋放大量用于機體所需的鐵到血液中。通過強化鐵飼料使小鼠肝臟儲存一定量的鐵，可有效預防缺鐵飼料飼養誘發貧血發生；如果敲除肝細胞Fpn 1，肝細胞鐵動員受阻，儲存的鐵不能被有效利用，小鼠很容易表現出缺鐵性貧血癥狀。
進一步研究證實，當給小鼠喂食缺鐵飼料后，與相同飲食的對照組小鼠相比，Fpn 1巨噬細胞、肝實質細胞雙敲小鼠出現了嚴重的貧血，說明腸道鐵吸收起到了重要的代償作用。
該研究揭示了Fpn 1是介導肝細胞鐵外排的重要蛋白質，闡明了Fpn 1介導的肝臟鐵動員、巨噬細胞鐵循環利用、腸道鐵吸收與鐵儲存之間相互調節來維持整體的鐵代謝平衡的調控網絡，為鐵代謝紊亂相關疾病的治療提供了重要理論依據。
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