脂肪组织在铁稳态调节中的作用以及肥胖的铁缺乏机制

机体铁稳态的维持对正常生理功能至关重要。铁调素和铁调素调节蛋白在维持铁稳态中发挥重要作用。近来,丝氨酸蛋白酶基质-2在铁稳态中的作用越来越受到重视。此外,肥胖与铁缺乏的发生密切相关。一方面,肥胖人群脂肪组织高水平分泌白介素-6(interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)以及瘦素等脂肪因子,这些脂肪因子能够调节铁调素和铁调素调节蛋白表达;另一方面,肥胖个体脂肪组织也可直接表达铁调素与铁调素调节蛋白。运动作为一种非侵入性干预手段在调节肥胖与铁缺乏中可能发挥重要作用。本文将对近年来文献进行整理,以期能够为铁稳态维持以及肥胖与铁缺乏的机制提供一些新的视角。     

膜铁转运蛋白1，铁调素的靶分子？

膜铁转运蛋白1是重要的跨膜铁输出分子,主要分布于十二指肠和单核巨噬系统的细胞膜上,参与机体的肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环等过程。铁调素是调节机体铁代谢平衡的激素,机体通过肝脏分泌的铁调素对铁转运相关蛋白的表达进行调控,从而实现机体自身的铁稳态。最新研究显示,铁调素的靶分子可能是膜铁转运蛋白1,它通过直接的作用引起膜铁转运蛋白1的内化(internalization)、降解,从而调节其在细胞膜上的表达量,进而控制肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环过程,以维持机体的铁稳态。     

跨膜丝氨酸蛋白酶6：一种新发现的铁调素调节子

跨膜丝氨酸蛋白酶6(TMPRSS6)是最近发现的一种丝氨酸蛋白激酶,它通过调节铁调素(hepcidin)的表达,进而影响生物机体的铁稳态.它的发现,不仅对进一步认识机体铁代谢的调控及其分子机制有重要的理论意义,还为揭示铁代谢相关疾病的病因和探索治疗的相关途径提供了新的思路.     

铁代谢红细胞系调节因子与铁稳态

红细胞合成是人类和其他脊椎动物最耗铁的生理过程,对机体铁稳态具有重要调节作用。Erythroferrone（ERFE）是红细胞系来源的调节铁调素的主要激素。当机体存在应激性红细胞合成时,ERFE合成增加,铁调素表达受抑,可促进机体铁吸收和储铁动员,满足红细胞合成对铁的需求,但在无效红细胞生成疾病中,通过此作用也导致了铁过载的发生。ERFE抑制肝细胞合成铁调素的作用机制尚不清楚,但至少部分地依赖BMP/SMAD信号通路。ERFE对铁代谢障碍性疾病和红细胞生成紊乱性贫血有重要的诊断及治疗价值。     

Hemojuvelin在铁稳态平衡中的关键作用

铁调素（hepcidin）是由肝脏分泌的一种肽类激素,它通过改变细胞膜上ferroportin的水平而调节全身铁代谢。Ferroportin是唯一已知的哺乳动物中的铁外排通道,它表达在小肠细胞的基底外侧膜和巨噬细胞的质膜上。铁调素结合ferroportin导致其在溶酶体内降解,从而减少铁从饮食的吸收和巨噬细胞铁的释放。Hemojuvelin（HJV）是一种glycosylphosphatidylinositol（GPI）相连的膜蛋白,它作为骨形态发生蛋白（BMP）的共受体可以激活肝细胞Smad信号通路和铁调素表达。除了表达在细胞膜上,hemojuvelin还可以被切割并分泌到胞外,形成可溶性蛋白。由furin切割产生的可溶性HJV可以选择性地结合到BMP配体,抑制内源性BMP诱导的铁调素表达。TMPRSS6也被认为可以切割细胞膜上HJV并影响铁调素的表达。最近的研究表明,HJV还可能参与脂肪组织对铁代谢的调控。综述了近期对细胞膜HJV和可溶性HJV如何调节铁调素的表达与铁代谢的研究结果,并对这一研究领域需要填补的空白进行了初步探讨。     

铁调素调节蛋白(HJV)———一个新的铁代谢调节蛋白

铁调素调节蛋白 (hemojuvelin,HJV) 是最近发现的一种重要的铁代谢调节蛋白. HJV基因突变是年轻型血色素沉着症 (Juvenile hemochromatosis,JH ) 的重要原因之一. 研究显示,HJV可能是一种极为重要的铁调素 (hepcidin) 表达的调节蛋白,通过参与铁调素表达的调节从而在铁代谢中发挥重要作用.     

骨形态发生蛋白与细胞外基质磷酸化糖蛋白相关性研究进展

骨形态发生蛋白(BMP)是转化生长因子β超家族成员,细胞外基质磷酸化糖蛋白(MEPE)是一种细胞外基质的非胶原磷酸化糖蛋白,两者都是成骨信号通路中的重要蛋白。近年来发现MEPE表达水平受BMP的调节,并在磷酸盐代谢调节、成骨细胞增殖分化中发挥重要作用,同时与肿瘤细胞的骨转移有着密切的关联。在此,我们简要综述近年来BMP与MEPE的关系以及它们在肿瘤细胞骨转移方面的作用。     

单核巨噬细胞铁代谢相关蛋白的表达调控

人类机体的铁代谢表现为受限制的对外界铁的吸收和有效的机体内的铁的再循环利用,单核巨噬细胞系统通过吞噬衰老的红细胞,储存和释放铁,在机体铁的循环再利用方面起到了重要的作用。因此,单核巨噬细胞系统对整个机体铁稳态的维持非常重要。近年来,随着转铁蛋白受体1(transferrin receptor1,TfR1)、铁蛋白(ferritin,Fn)、二价金属离子转运蛋白1(divalent metal transporter1,DMT1)、膜铁转运蛋白1(ferroportin1,FPN1),以及铁调素(hepcidin)等在单核巨噬细胞系统中功能和调控机制研究的不断深入,日益加深了人们对单核巨噬细胞系统的铁代谢过程和调控机制的了解。该文综述了铁水平、NO以及炎症等因素对单核巨噬细胞系统TfR1、Fn、DMT1、FPN1、hepcidin等蛋白表达的调控及其机制研究的最新进展。     

铁代谢与铁调素hepcidin

铁是机体必需的营养元素。然而,铁过载则导致细胞的损伤。由于生物体缺少排泄铁的机制,因而,肠铁吸收的调控便成为维持机体铁稳态的关键。新近研究发现hepcidin对机体铁稳态的调节起着至关重要的作用,被人们称为铁调节激素。Hepcidin主要在肝细胞中合成,之后分泌至血液将体内铁需要的信号传至小肠,调控肠铁的吸收。这一过程主要通过调节小肠铁转运相关蛋白的表达而实现。任何影响hepcidin表达的因素都可能破坏体内的铁平衡,造成铁代谢相关疾病。     

Hepcidin与疾病关系和其临床意义的研究进展

铁是人体必需的微量元素,是血红蛋白、肌红蛋白及多种酶的重要组成成分,广泛地参与氧气输运、氧化还原反应、细胞增殖与分化、基因表达调控等基本生命过程。机体铁稳态对生命体新陈代谢的平衡起着至关重要的作用。铁稳态依赖铁吸收、转运和储存、再循环利用等代谢过程共同调节。铁调素（Hepcidin）是铁代谢调节中最关键的调节分子,成熟的铁调素是一个由25个氨基酸组成的功能性小肽类激素,可以通过调节小肠上皮细胞和巨噬细胞表面的相关铁转运蛋白来调控机体内铁的储存和利用。铁调素同时受到机体铁水平的反馈,免疫应答和红细胞生成等因素的共同调节。许多铁代谢疾病、炎症和各种原因引起的贫血与铁调素的异常表达相关。因此,对于铁调素的检测不但可以反映机体的铁代谢状况,结合其他临床指标还能够辅助诊断和有针对性地检测相关疾病的治疗效果。