淺談鐵調素
什么是鐵調素?
鐵調素是一種在2000年被發現的由HAMP基因編碼并在肝臟中表達的肽類激素,由于其肝臟表達和抗微生物活性而被稱為“hepcidin”,它控制十二指腸內鐵的攝取和巨噬細胞釋放的鐵,并可能參與鐵向不同器官的分布。鐵調素被認為在阻斷下列血液流入血漿中具有至關重要的作用:十二指腸吸收,巨噬細胞釋放,肝細胞儲存鐵的動員,以及與炎癥貧血有關的一切。在與感染自身免疫性疾病,危重疾病,肥胖和急性心肌梗塞等炎性疾病相關的貧血中也觀察到異常升高的hepcidin水平。
鐵調素有3種形式,包括Hepcidin-20、Hepcidin-22、Hepcidin-25,其中
Hepcidin-25為主要形式并起到調節鐵代謝的作用。Hepcidin-25存在于血液和尿液中,成熟的鐵調素結構中包含2條β鏈,它們通過特殊的二硫鍵穩固相連,形成分子結構高度保守的階梯構型。
鐵調素如何調節血液中鐵的水平?
鐵調素為鐵代謝的負調控因子。其通過影響細胞內向外輸出鐵的唯一蛋白膜轉鐵蛋白來實現對鐵吸收的調控。機體鐵負荷增加可激活某個信號通路,使鐵調素表達增加,鐵調素再與膜鐵轉運蛋白1結合(FP1,細胞膜),可讓細胞膜上FP1內攝、降解,使鐵從小腸細胞中釋放受到抑制,鐵轉運受阻,鐵總量降低;若人體出現缺鐵的現象,通過前述信號通路抑制鐵調素表達,而FP1表達并未發生變化,FP1可轉運小腸細胞總鐵,將其轉運到機體血漿中,供人體組織再利用。
影響鐵調素的因子有哪些?
鐵代謝異常、貧血、炎癥以及缺氧等因素對鐵調素的表達均有調節作用。慢性炎癥則長期通過影響鐵調素的表達導致機體鐵缺乏,從而產生慢性的炎癥性貧血,如慢性感染、慢性腎病、風濕性關節炎、惡性腫瘤、慢性肝病等。
鐵調素水平升高的因素
GFR,CKD(慢性腎臟疾病),透析
RBC輸血(紅細胞輸血)
注射或口服鐵劑
鐵的儲存
基因層面的因素(TMPRSS6(跨膜絲氨酸蛋白6)的變異),(該蛋白可抑制鐵調素的表達)
傳染性或炎癥疾病
鐵調素水平降低的因素
無效的或過量的紅細胞的生成
缺氧性貧血(特別是IDA)
紅細胞刺激試劑
慢性肝病并伴有合成功能下降
過度飲酒
慢性HCV感染
基因因素(HH基因變異)
雌激素,睪酮等
鐵調素生成途徑有哪些?
目前發現至少有三條途徑調節鐵調素的生成:①炎癥因子調節途徑:依賴于IL-6、IL-1等。炎癥或感染時,一些細胞因子表達量增加從而調節鐵調素基因表達,進而調節體內鐵平衡。②鐵調節途徑:依賴于體內鐵儲存量(運鐵蛋白飽和度)。當體內缺鐵時,十二指腸隱窩鐵池內鐵含量減少,通過一些信息傳導通路使肝臟鐵調素生成減少,巨噬細胞和腸上皮細胞膜上FP1基因表達增加,使腸上皮細胞吸收鐵和巨噬細胞釋放鐵增多(體內鐵主要儲存于單核巨噬系統),進而提高血漿鐵含量。③缺血缺氧調節途徑:貧血和低氧時,鐵調素表達量降低,使鐵的吸收和儲存鐵釋放增多。
鐵調素水平變化與疾病的關系?
鐵調素及其相關蛋白基因缺陷會引起難治性貧血,各型遺傳性血色病,β地中海貧血等基因缺陷型疾病。炎癥,缺氧等因素又會通過影響鐵調素表達引起慢性疾病貧血,運動型貧血等。
鐵調素的應用
1.Hepcidin作為當前臨床試驗中標記物的一些潛在的應用
手術和敗血癥患者輸血
腸激素和鐵調素在2型糖尿病中的作用
慢性疾病貧血丙型肝炎慢性腎病
在懷孕期間將鐵轉移至胎兒
干細胞移植受者的鐵超負荷
腸易激綜合征的貧血
肝移植
2.鐵調素的測定反應鐵在骨質增生異常綜合征的病人中的代謝情況
骨質增生異常綜合征的病人總是診斷出血清鐵蛋白水平升高,可能是由于無效紅細胞生成導致的腸道鐵攝取增加所致。許多患者還發生輸血性鐵超負荷。鐵調素通過調節鐵的代謝來影響骨質增生異常的病人。
3.川崎?。↘D)中的貧血:鐵調素作為潛在的生物標志物
川崎病;兒童最常見的急性冠狀動脈血管炎疾病,5歲以下兒童易發。亞洲兒童的發病率是歐洲和美國兒童的10倍以上,KD呈現為五天內長時間發熱,延髓結膜炎,彌漫性粘膜炎癥,單側頸非化膿性淋巴結病,多形性皮疹和與指尖剝離有關的手和腳的硬化性水腫。鐵調素誘導的鐵缺乏癥與KD患者的短暫性血小板減少癥和貧血相關。炎癥誘導的鐵調素可誘導急性期KD中的短暫性低血容量,貧血和疾病結局。
KD刺激大多數上調TLRs的上調,這些TLR上調hepcidin的表達。鐵調素與鐵轉運蛋白相互作用后,鐵轉運蛋白變得內化并降解,最終導致細胞內鐵螯合并減少十二指腸的鐵吸收。鐵調素不僅控制鐵的吸收,而且對紅細胞生成有直接抑制作用,導致KD患者出現短暫性低血壓和貧血。靜脈注射免疫球蛋白(IVIG)后,hepcidin水平顯著下降。
4.在酒精性肝硬化中,低血清鐵調素水平與長期生存率差有關
在受傷的肝臟中,鐵調素的產生受到身體鐵儲存以外的因素的限制,酒精性肝硬化患者的低血清鐵調素水平具有長期預后意義。
5.血清鐵及其參數決定危重病人的預后
有研究發現,與獻血者相比,ICU患者的hepcidin和鐵蛋白濃度均顯著升高,相反,ICU受試者血清鐵和轉鐵蛋白水平降低,評估鐵參數因子的有用性可預測ICU患者結局。
鐵代謝檢測試劑盒信息:
產品名稱
規格
鐵調素檢測試劑盒
產品貨號:EIA-5782
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鐵蛋白檢測試劑盒
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