七鳃鳗——铁代谢研究的极佳模型

七鳃鳗历经5亿年的进化历程，所处的自然环境具有低温及铁含量较高等特点，且在变态发育过程中组织结构和生命机制已经发展出其独特的适应性的进化方式，这为人们进一步研究生命起源和进化提供了新的方向。铁是人体必需的营养素之一，在代谢过程中发挥重要的作用，但当过量时可能导致铁中毒。七鳃鳗体内游离铁含量很高，如变态前幼体的血清铁浓度是人类正常男性的149倍，幼体肝中的铁含量约是人类正常含量的2～3倍。七鳃鳗具有完备的生物化学系统耐受体内高浓度的游离铁，铁稳态的重要基因如转铁蛋白、铁蛋白重链、超氧化物歧化酶等基因高表达，提升了铁转运、铁储存及抗氧化能力。七鳃鳗具有IRE/IRP调控系统，是适应组织内高铁环境的重要保护机制。此外，七鳃鳗在变态发育过程中逐渐形成口腔腺，成为独特的铁代谢器官。本文主要介绍了七鳃鳗各组织铁的分布及适应体内高铁含量的潜在机制，为后续寻找调控铁代谢分子机制提供理论基础。