技术与服务

当前位置:主页 > 技术与服务 > 炎症性贫血潜在生物标记物--铁调素
炎症性贫血潜在生物标记物--铁调素
时间:2019-06-18 点击次数:216

铁调素概述
1. 铁调素概念
       铁调素是由肝脏合成并分泌的富含半胱氨酸的抗菌多肽,在免疫过程中能够大量表达参与免疫反应;是组织对铁的吸收和分配的主要调节者,在机体内铁平衡的调节中起到负性调节的作用。其表达受机体信号因子以及炎症、低氧等疾病状态的影响。研究证实,铁调素基因发生突变引起其体内表达下降将导致严重的铁超载,进而形成血色病。通过使铁调素的受体FPN1表达降低并导致其降解,可抑制铁向细胞外的释放。因此目前认为,铁调素是主要的铁调节激素,炎症性贫血的关键调节剂、铁代谢和固有免疫之间联系的桥梁,在机体铁代谢平衡的调节中起关键作用。
2. 铁调素调节铁稳态的途径
       铁调素作为成熟的25个氨基酸肽结合到膜铁转运蛋白,诱导膜铁转运蛋白发生内化和降解,而膜铁转运蛋白是铁进出细胞的唯一通道,且在肠上皮细胞和巨噬细胞膜上高水平表达。因此,当铁调素升高时,肠上皮细胞及巨噬细胞膜上的膜铁转运蛋白发生内化和降解,导致铁吸收减少及巨噬细胞释放铁减少,血清铁浓度降低。研究表明,在正常铁代谢,增加循环铁水平会使肝脏铁调素的表达上调,高铁调素水平降低肠道铁吸收及贮存铁释放入血液,避免体内总铁积累造成铁超负荷。同样,降低循环铁水平会使肝脏铁调素表达下调,以促进肠道铁吸收及贮存铁释放。

3. 铁调素生成因素
       目前发现至少有三条途径调节铁调素的生成 :①炎症因子调节途径:依赖于 IL-6 、IL-1 等。炎症或感染时 ,一些细胞因子表达量增加从而调节铁调素基因表达,进而调节体内铁平衡 。 ②铁调节途径:依赖于体内铁储存量(运铁蛋白饱和度)。当体内缺铁时,十二指肠隐窝铁池内铁含量减少 ,通过一些信息传导通路使肝脏铁调素生成减少,巨噬细胞和肠上皮细胞膜上 FP1 基因表达增加,使肠上皮细胞吸收铁和巨噬细胞释放铁增多(体内铁主要储存于单核巨噬系统),进而提高血浆铁含量 。 ③缺血缺氧调节途径:贫血和低氧时,铁调素表达量降低,使铁的吸收和储存铁释释放增多。
4. 铁调素的调节因子对铁调素表达的影响
4.1 遗传性血色素沉着症侯选基因与铁调素的关系
遗传性血色素沉着症侯选基因(HFE)属于组织相容性Ⅰ型跨膜糖蛋白,在大多数组织中低表达,但在合成铁调素的肝实质细胞中高效表达。研究发现大多遗传性血色素沉着症的患者都存在 HFE 基因突变,其突出表现为铁大量积聚于各种薄壁组织细胞中,诱发机体增加铁的吸收以及铁从网状内皮组织的释放。尽管此时机体铁储存丰富,但铁调素的表达水平却非常低, 证明 HFE 与铁调素的表达有关。
4.2 转铁蛋白受体 1(transferrin receptor1,TfR1)与铁调素的关系
TfR1 是细胞膜上介导转铁蛋白结合铁(Tf )内吞作用的蛋白。正常情况下,TfR1 主要与Tf结合,剩余部分与一些HFE 分子结合,Tf 与 TfR1 的结合活性比 HFE 高,因此可替代HFE 与 TfR1 的结合。所以高浓度的 Tf 可解放出大量的 HFE,作为铁调素基因活化的信号, 促进铁调素的合成。而当 Tf 浓度显著降低时,肝细胞膜上的 HFE 基本上均与 TfR 1 分子结合,缺乏活化铁调素基因的游离 HFE 分子, 从而影响了铁调素的表达合成
4.3 TfR2 与铁调素的关系
推测在高浓度铁条件下,转铁蛋白结合铁可与 TfR2 蛋白结合,作为铁调素基因活化的信号,进而激活调节通路,上调铁调素的表达
4.4 Tf 与铁调素的关系
机体铁状态的信息可能主要是通过循环系统中Tf 的水平传递给铁调素的调节系统的。Tf 的饱和度反映了铁从小肠、巨噬细胞和肝细胞进入血清与离开血清进入各种组织细胞的差值。当细胞铁需求增高或铁供应不足时,循环系统中的 Tf 浓度会降低;当细胞铁需求降低或铁供应充足时则相反。
4.5 其他调节铁调素表达的信号通路:炎症能够强烈的刺激铁调素的表达,虽然已经证实有几种炎症因子可以增加铁调素的表达,但对于白细胞介素 6 的研究较深入。研究者使用小鼠模型证明感染性疾病中 IL-6 可以使铁调素表达增多 ,从而抑制铁的吸收。
肥胖         促炎因子(IL-6,TNF-a)      铁调素(肝脏,脂肪)      铁吸收减少
图1 肥胖和铁状态不佳的可能的机制链
 
5. 铁调素相关的疾病
       在与感染自身免疫性疾病,危重疾病,肥胖和急性心肌梗死等炎症性疾病相关的贫血中观察到铁调素水平异常升高。因此,在铁代谢异常的疾病中都可进行铁调素及其相关的检测。
       铁调素表达与铁蛋白,转铁蛋白饱和度,IL-6,转铁蛋白受体呈正相关关系,而与转铁蛋白,血清铁呈负相关关系。鉴于铁稳态机制中,上述几种物质均参与调解作用,因此,可将铁调素,铁蛋白,IL-6,转铁蛋白受体作为相关产品一同检测,评价炎症性疾病级贫血相关的疾病。

产品中心
临床试剂
科研试剂
动物疫病试剂
技术服务及其它
新闻中心
公司新闻
行业动态
关于我们
公司简介
公司文化
联系方式
联系人:科润达(客服)
电话:0755-26814430
传真:0755-26814431
地址:深圳市坪山区坑梓中兴路14号中城生命科学园A栋301

扫一扫 关注微信公众账号

扫一扫,关注微博

版权所有 © 2019 深圳市科润达生物工程有限公司 粤ICP备18097826号-2 GoogleSitemap