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。     

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。     

铜稳态对铁代谢平衡的影响

铜是人体必需的微量元素,参与体内多种蛋白和酶的组成,机体内存在严格的铜稳态调控机制。作为血浆中最主要的多铜亚铁氧化酶——铜蓝蛋白,与另外两种同源亚铁氧化酶——膜铁转运辅助蛋白和zyklopen,共同参与体内铁的转运,维持铁代谢的平衡。将对调节铜和铁平衡的重要意义以及铜和铁在机体代谢过程中的相互作用、发展动态进行讨论。     

hepcidin、铁代谢与感染

hepcidin是一近期确认的具有抗茵活性的小肽,是铁代谢的关键调节因子之一。体内铁的平衡与机体免疫力密切相关,过量的铁会损伤机体免疫力,使机体易受需铁细茵感染。hepcidin下调血清铁的浓度,增强机体抵御需铁细茵的能力,发挥其辅助抗茵作用。     

小肠铁释放机制及相关疾病研究进展

铁是生物体必需的微量元素。铁缺乏和铁过载均会导致铁代谢紊乱相关疾病,因此有关机体铁水平稳态的调节机制已成为了目前铁代谢领域的研究热点。小肠吸收细胞是调节肠铁吸收、肠铁释放,以及维持机体铁稳态的重要部位。最新的研究表明,铁从小肠吸收细胞基底端释放入血液循环,主要是由膜铁转运蛋白（ferroportin1,Fp1）介导,并在膜铁转运辅助蛋白（haphaestin,Hp）和铜蓝蛋白（ceruloplasmin,Cp）的参与下完成。其中Fp1在小肠铁释放过程中起着至关重要的作用。本文重点阐述铁释放相关蛋白Fp1的作用机制及其调节机制,并详细介绍Fp1基因突变导致的铁代谢相关疾病方面的最新研究讲展。     

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。     

铁紊乱相关疾病的研究进展

铁作为一种必需的营养元素,在哺乳动物体内的重要作用越来越为人们所重视。动物体内存在着严格的铁代谢调节机制,以确保体内铁始终处于正常生理水平。如果铁代谢失调、体内铁缺乏或过负荷均会导致各种临床疾病。研究发现,肝脏抗菌多肽(hepcidin)很可能是一种控制小肠铁吸收及调节体内铁稳态的关键物质,是一种极为重要的铁调节激素。本文综述了铁的生理作用、铁缺乏引起的疾病(如:缺铁性贫血和儿童神经系统疾病)和铁过负荷引起的疾病(如:肝损伤、心血管疾病、帕金森病和癌症等),并对如何利用现代化技术手段在基因水平开展铁紊乱相关疾病的治疗做了展望。     

铁与2型糖尿病发病的最新进展

糖尿病对人类健康的威胁日益加重,近年来大量的实验、临床及流行病学资料显示体内铁过载与糖尿病发生存在密切关联。作为机体必需的营养元素,铁在机体组织中的稳态平衡对维持正常的生理功能至关重要。同时铁还是一种极强的促氧化剂,机体铁含量升高往往导致氧化压力增强,进而加大罹患2型糖尿病的风险;膳食中血红素铁摄入量增加以及机体铁代谢紊乱都可能导致2型糖尿病及其并发症发生。此外,其他胰岛素抵抗疾病如代谢综合征、妊娠糖尿病以及多囊卵巢综合征都与铁过载呈显著关联,过量铁是诱发这些疾病的主要原因,并直接导致胰岛素抵抗。治疗中可通过铁螯合剂的使用来有效降低机体铁水平,并改善胰岛素抵抗。这些研究成果为2型糖尿病的干预治疗提供了新思路。对铁代谢与2型糖尿病及其并发症的最新研究做简要综述。     

动物储铁蛋白研究进展

铁元素是生物体中必不可少的微量元素,在生物的生长发育中发挥着重要作用。铁蛋白是一种分布广泛的球形蛋白,能够以稳定的形式储存大量铁。铁蛋白通过储存和释放铁来维持机体内铁平衡。铁蛋白不仅是机体中重要的铁储存蛋白,同时也能有效保护生物体免受来自氧自由基的损伤。与此同时,铁蛋白含量可以作为一些疾病预防检测的明确指标。对铁的代谢吸收及铁对基因调控的研究,进一步说明了维持铁平衡对生物体有重要意义。     

哺乳动物中雌激素对铁代谢的影响（英文）

雌激素是一种类固醇激素,主要由卵巢产生,通过与受体结合来发挥其生物学效应并对机体代谢产生影响。研究者发现在动物体内雌激素水平的变化同时也伴随着机体内铁的储量的变化。近几年雌激素反应元件(estrogen response element,ERE)的发现提示雌激素能够直接参与哺乳动物铁代谢的调节。本文就雌激素参与机体各个系统铁代谢的调节及相关机制做了综述,以期为雌激素的临床用药提供指导。雌激素与铁代谢关系密切,其具体调节机制还有待进一步深入探讨。     

铁过载与骨质疏松的关系

近来研究表明,铁过载与骨质疏松有密切的关系。遗传性血色素沉着症和地中海贫血症等铁代谢紊乱的疾病患者中都伴随有不同程度的骨质疏松现象。另外,长期在轨飞行环境下,航天员出现机体铁沉积现象,同时,骨丢失情况十分严重,每月的骨丢失量约与地面上绝经后妇女每年的骨丢失量相当。铁水平升高能够抑制成骨细胞的分化,降低成骨细胞功能,成骨能力下降,骨形成受到抑制。铁沉积的同时,能够促进破骨细胞活性,增强骨吸收的能力,造成机体骨量减少,导致骨质疏松。铁调素能够作用于成骨细胞,随着铁调素剂量的增加,成骨细胞中与骨形成相关的基因表达量明显升高。铁调素还能作用于破骨细胞,促进破骨细胞的分化。在预防和治疗骨质疏松方面,有实验证明,铁螯合剂和铁调素都有治疗骨质疏松的作用。利用铁调素调节机体铁代谢平衡,降低铁过载程度,为日后临床治疗骨质疏松提供了理论支持。     

天然植物铁芒萁体内稀土元素的分布及其叶绿素镧的结构表征

Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ 等稀土元素在铁芒萁（ Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓｄｉｃｈｏｔｏｍａ Ｕｎｄｅｒｗ） 体内的分布规律是叶＞ 根＞ 茎, 而Ｐｒ、Ｓｍ 、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｏ 和Ｙ等稀土元素在铁芒萁体内的分布规律是根＞ 叶＞ 茎。轻、中稀土元素容易被吸收和积累,并表现出选择性吸收。铁芒萁叶绿素中结合有较多的稀土元素,且主要是轻稀土元素,其中Ｌａ 含量最高,占５６ ．０８％ ,其次是Ｃｅ,占１９ ．４０％ 。利用荧光Ｘ射线吸收精细结构（ＦＸＡＦＳ）光谱表征出,在铁芒萁体内Ｌａ 是与两个卟啉环配位的,推断叶绿素镧为双层结构     

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。     

Hepcidin的生物学特性及其研究进展

Hepcidin是一种由肝脏合成的富含半胱氨酸的小分子肽。近几年的研究证实hepcidin对于调节机体铁离子的代谢平衡发挥着重要的作用,其可抑制肠道铁吸收和单核巨噬细胞系统铁释放。此外,除了机体铁状况,感染、炎症、贫血和缺氧等原因也会改变hepcidin的表达水平。通过对hepcidin的分子生物学特点、表达调控及生物活性、医学及药用价值等方面研究进展的概述,对采用基因工程的方法生产hepcidin进行了评述及展望。     

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。     

铁调素调控与铁代谢相关疾病研究进展

铁离子对所有生物来说都是必需元素。人体组织中的铁含量被精确调控,以确保体内铁始终处于正常生理水平。多种疾病可引起人体铁代谢失调,如血色病、慢性丙型肝炎和酒精性肝病等。许多分子参与了铁调控,其中铁调素是机体铁稳态的中心调控分子。研究铁调素有助于加深人们对人体铁失调分子机制的深入认识。初步讨论了铁调素调控与铁代谢相关疾病的关系,为理解铁代谢疾病提供线索和新的临床诊断和治疗依据。     

哺乳动物铁稳态分子机制研究进展

铁是机体必需微量元素,参与机体合成血红蛋白、肌红蛋白及多种酶的组成和功能发挥,对维持生命和健康至关重要。近四分之一的世界人口遭受铁缺乏或缺铁性贫血的威胁。此外,部分人群还存在铁过载问题,以脏器铁离子蓄积为主要病理改变的遗传性血色病,其在欧美发病率高达1/200,在中国也有报道。血色病后期多诱发肝脏、胰腺及心脏的功能衰退。铁过少或过多对健康都会造成严重危害,机体需要复杂而精密的调控体系维持铁稳态平衡。铁代谢主要包括小肠吸收、肝脏储存、血液转运、巨噬细胞再循环以及周身细胞利用。过去十多年是铁代谢研究的黄金时期,先后发现众多铁稳态代谢相关基因。该文综述了近年来哺乳动物铁代谢领域的研究进展,并对铁稳态代谢中存在的问题进行了初步讨论,为理解和进一步深入研究铁代谢分子机制提供参考。     

高等植物体内铁运输机制研究进展

铁是植物所必需的微量矿质元素,在光合作用、呼吸作用等过程中发挥着重要的作用。虽然铁在地壳中含量丰富,但生物有效获取率非常低。因此,探索高等植物铁吸收及运输机制一直是植物铁营养领域研究的热点问题。近几年来,人们对于高等植物体内铁运输,尤其是细胞内铁运输又有了新的认识。本文主要对高等植物体内长距离铁运输(木质部,韧皮部)和细胞内的铁运输(液泡,叶绿体和线粒体)两方面的运输机制进行了综述,这将帮助我们进一步了解植物铁代谢机制,对我们培育高铁含量作物和提高植物抗逆性有着重要意义。     

Hepcidin在哺乳类及鱼类中的表达和作用

Hepcidin也称为铁调素,是肝脏特异性表达的一种阳离子小分子抗菌肽,具有抑制多种细菌、真菌、病毒和原生动物生长繁殖的作用,是机体天然免疫的一种效应分子;同时也是一种信号分子,参与机体铁代谢,通过直接抑制肠上皮细胞铁吸收和单核巨噬细胞铁释放调节机体铁平衡,与炎症性贫血、遗传性血色素沉着病等铁代谢紊乱性疾病的发病机制密切相关。脂多糖（LPS）、铁超载和病原体可诱导hepcidin表达,而贫血和缺氧可下调其表达。目前,鱼类hepcidin的研究也成为热点,但主要集中在hepcidin的抗菌活性方面,有关其在鱼类铁代谢方面的功能仍需要进一步研究。