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铜缺乏对大鼠铁代谢的影响
目的 研究铜缺乏对大鼠肝脏铁调节蛋白2(IRP2)、转铁蛋白受体(TfR)及铁蛋白(Fn)mRNA的影响.方法 40只雄性SD大鼠按体重随机分为4组,每组10只,对照组(Ⅰ组),铜完全缺乏组(Ⅱ组),铜边缘缺乏组(Ⅲ组),铁及铜边缘缺乏组(Ⅳ组).喂养8周后处死,取大鼠组织和血清,进行相关指标和基因表达检测.结果 与对照组比较,铜缺乏使大鼠血清铁和血清铁蛋白含量显著降低(P＜0.05),血清转铁蛋白受体水平明显升高,铜缺乏时大鼠肝脏IRP2、TFR mRNA表达水平明显升高,Fn mRNA明显降低(P＜0.05).结论 铜缺乏通过影响铁吸收、储存、转运而影响大鼠体内铁的营养状况.铜缺乏影响大鼠IRP2 mRNA表达与IRE-IRP结合活性,在转录后水平改变TfR和Fn mRNA的表达,影响机体的铁稳态.
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HL-60细胞IRP2 mRNA、TfR mRNA、Fn mRNA的表达关系研究
为了探讨白血病细胞铁代谢及其调节机制,以及铁调节蛋白2(IRP2)在HL-60细胞铁代谢中的作用,将FeCl3或去铁胺(desferrioxamine,DFO)加入含有10%胎牛血清的RPMI 1640培养液中,使HL-60细胞处于缺铁或富铁的不同状态下进行培养.分别于细胞培养后第12、24和48小时收集细胞,提取总RNA,采用RT-PCR半定量法测定IRP2 mRNA、铁蛋白(Fn)mRNA和转铁蛋白受体(TfR)mRNA等指标的相对表达量.结果表明:①各实验组之间IRP2mRNA的表达量变化不大,组间差异无统计学意义(F组间=1.199,P＞0.05);而细胞培养时间对IRP2mRNA的表达有影响,组内差异有统计学意义(F组内=43.418,P＜0.01),表现为随时间的延长,IRP2 mRNA的表达降低.②各实验组之间TfR mRNA的表达差异有统计学意义(F组内=7.184,F组间=113.926,P＜0.01).在加入DFO的两个实验组中,TfR mRNA的表达升高.在加铁的两个实验组中,与对照组相比较,于12小时时TfR mRNA的表达量上升,24时时达到高峰,之后迅速下降.③在加铁的两个实验组中,Fn mRNA的表达量较高,大约是对照组的2倍,它们与对照组比较,差异具有统计学意义(P＜0.05);而在加入DFO的两个实验组中Fn mRNA的表达与对照组相比较,无明显的差异(P＞0.05).④IRP2 mRNA与TfR mRNA及Fn mRNA的表达均不相关(r=-0.005,r=0.074,P＞0.05).结论:①IRP2在转录水平上可能是通过自身不同片段的量的变化,而在转录后水平上是以氧化修饰的方式通过自身降解,对HL-60细胞的铁代谢进行调节.②Fn mRNA和TfR mRNA不同程度地参与了对HL-60细胞内铁的调控过程.
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重组人红细胞生成素对人多发性骨髓瘤患者铁调节蛋白Hepcidin mRNA表达的影响
本研究探讨人多发性骨髓瘤血清对肝腺瘤细胞系Hep-3b细胞铁调节蛋白hepcidin表达的影响,及白介素-6(IL-6)单克隆抗体或重组人红细胞生成素(rhEPO)对其的抑制作用.在Hep-3b细胞培养液中按10%终浓度加入人多发性骨髓瘤患者血清,共培养后用逆转录聚合酶链式反应半定量方法检测Hep-3b细胞hepcidin mRNA的表达水平.在上述培养体系中,加入人IL-6单克隆抗体或rhEPO观察hepcidin mRNA表达的变化.结果表明,未治疗的多发性骨髓瘤组hepcidin mRNA表达量高于正常对照组及缺铁性贫血组,这种升高作用能被IL-6单克隆抗体或rhEPO完全抑制.对多发性骨髓瘤患者短期随访中,规律治疗能稳定血红蛋白,降低患者血清对Hep-3b细胞hepcidin mRNA的影响.结论:未治疗的多发性骨髓瘤患者血清能促进肝腺瘤细胞系Hep-3b细胞hepcidin表达,这种促进作用可被人IL-6单克隆抗体拮抗,提示IL-6可能导致Hep-3b细胞hepcidin表达量升高,从而造成慢性病性贫血(anemia of chronic disease,ACD).这种促进作用也能被rhEPO抑制,提示rhEPO可能对ACD有治疗作用.在多发性骨髓瘤患者短期随访中,血红蛋白水平稳定,患者血清对Hep-3b细胞hepcidin mRNA的影响减小,这表明治疗使病情稳定,改善了ACD.
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Hepcidin蛋白与前列腺癌骨转移的相关性研究
目的 观察前列腺癌骨转移患者血清中IL-6、sTfR、BMP6等指标的变化,分析3个指标之间的相关性,探讨Hepcidin蛋白在前列腺癌骨转移中的作用.方法 选取2012年1月至2012年3月前列腺癌骨转移患者25例、前列腺癌无骨转移患者30例和BPH患者30例,年龄55～75岁,平均67岁.前列腺癌骨转移组PSA 20.0～1500.0 μg/L,中位数138.0μg/L;无骨转移组PSA 3.5 ～28.2 μg/L,中位数10.2μg/L; BPH组PSA 0.3～14.2 μg/L,中位数3.7 μg/L.采用竞争性同相酶联免疫分析法(ELISA)分别测定血清Hepcidin、IL-6、sTfR、BMP6的表达.结果 前列腺癌骨转移组、无骨转移组、BPH组血清Hepcidin含量分别为(67.7±40.6)、(37.5±15.3)、(34.3±10.7) μg/L,IL-6含量分别为(22.5±22.1)、(12.6±10.2)、(10.2±8.4)μg/L,sTfR含量分别为(5.7±2.6)、(7.9±3.6)、(8.2±5.7)μg/L,BMP6含量分别为(429.3±188.4)、(325.7±40.3)、(296.5±38.7) μg/L,血常规Hb(131.1±13.6)、(137.8±12.3)、(141.9±11.4)g/L.前列腺癌骨转移组各项检查指标与无骨转移组和BPH组比较差异均有统计学意义(P＜0.05).骨转移组Hepcidin与IL-6、sTfR、BMP6表达有相关性,相关系数分别为0.972、-0.987、0.971,差异均有统计学意义(P＜0.05)；与Hb无相关性,相关系数为0.201,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 前列腺癌骨转移患者的血清Hepcidin表达增高,可以作为晚期前列腺癌骨转移诊断以及预后判断的敏感指标.
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不同铁状态下HL-60细胞中IRP2 mRNA和TfR mRNA的表达
目的 探讨不同铁状态下IRP2 mRNA和TfR mRNA在HL-60细胞中的表达以及二者之间的关系.方法 将FeCl3或去铁胺(Desferrioxamine,DFO)加入含10%胎牛血清的RPMI-1640培养液中,使HL-60细胞处于缺铁或富铁的状态下进行培养.于细胞培养后第12、24和48小时收集各组细胞,提取总RNA.采用RT-PCR半定量法测定IRP2mRNA和TfR mRNA的相对表达量.结果 ①各实验组之间IRP2 mRNA的表达量变化不大,无明显差异(F组间=1.199,P＞0.05).细胞培养时间对IRP2 mRNA的表达有影响,差异有显著性(F组内=43.418,P＜0.05),表现为随时间的延长,IRP2mRNA的表达降低.②各实验组之间TfR mRNA的差异有显著性(FW-S=7.184,F组间=113.926,P＜0.01).在加入DFO的两个实验组中TfR mRNA表达升高.在加铁的两个实验组中,与对照组相比较,在12 h时TfR mRNA的表达量上升,24h时达到高峰,之后迅速下降.结论 ①铁或去铁胺对HL-60细胞IRP2 mRNA的表达无直接影响.②当细胞内铁降低时,TfR mRNA的基因表达则增加;当细胞内铁增加时,TfR mRNA的基因表达则降低.
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镁缺乏对大鼠铁代谢影响的研究
目的 探讨镁缺乏对大鼠铁营养状况和铁代谢相关基因表达的影响.方法 将48只雄性SD大鼠按体重随机分为4组:铁和镁正常对照组(Ⅰ组),铁正常镁完全缺乏组(Ⅱ组),铁正常镁边缘缺乏组(Ⅲ组),铁和镁边缘缺乏组(Ⅳ组),每组12只.实验8w后麻醉处死,测定血红蛋白、血清中镁、铁、铁蛋白、转铁蛋白受体以及心脏、肝脏、脾脏中铁和镁含量,并用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法检测各组大鼠肝脏铁调节蛋白2(IRP2)、转铁蛋白受体(TfR)、铁蛋白(Fn)以及十二指肠二价金属离子载体(DMT1) mRNA的表达水平.结果 与对照组相比,镁缺乏使血清铁蛋白、铁含量显著降低(P＜0.05);肝脏和脾脏铁含量显著降低(P＜0.05),而血清转铁蛋白受体水平、心脏铁含量显著升高(P＜0.05).镁缺乏时肝脏IRP2、TfR以及十二指肠DMT1mRNA表达显著增强(P＜0.05),而肝脏Fn mRNA表达减弱,但无显著差异(P＞0.05).结论 镁缺乏可能通过影响铁吸收、储存、转运来影响体内铁的营养状况.镁缺乏通过改变IRP2表达、IRP-IRE结合活性,在转录后水平改变TfR和Fn mRNA表达,影响铁代谢,提示镁缺乏可能引起铁稳态失衡进而导致贫血的发生.
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缺铁大鼠肠道黏膜细胞IRP2 mRNA、TfR mRNA和Fn mRNA表达水平的研究
正常机体铁代谢是处于动态平衡状态的,这一平衡状态主要通过铁调节蛋白(IRp)、转铁蛋白受体(TfR)、铁蛋白(Fn)等的共同协调作用来维持.近年来对IRP2的研究较少.我们在建立大鼠营养性缺铁性贫血动物模型的基础上,对不同程度的缺铁大鼠十二指肠中IRP2mRNA、Fn mRNA、TfR mRNA的表达进行了检测,以揭示IRP2、TfR、Fn等在肠铁吸收及调节的作用.
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凝胶滞留法测定铁调节蛋白结合活性方法的建立
细胞铁代谢的自稳态是维持正常细胞功能的关键环节,转铁蛋白受体(TfR)和铁蛋白(Fn)在控制铁的摄取、贮存过程中起重要作用, 这两种蛋白的表达存在一种转录后调节机制,胞浆中的铁调节蛋白(IRP)可与存在于TfR、Fn 3′端或5′端非翻译区(UTR)的铁反应元件(IRE)结合,控制TfR、Fn的表达.目前的研究结果表明,除细胞内铁水平外,其它因素,如一氧化氮(NO)、H2O2、细胞增殖或分化、缺氧等均可影响IRP与IRE的结合活性,从而调节细胞铁代谢[1-3].我们旨在建立铁调节蛋白结合活性的测定方法,为铁代谢研究打下方法学基础.
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维生素A缺乏对大鼠铁调节蛋白2影响
目的 探讨维生素A缺乏对大鼠铁调节蛋白2(IRP2)mRNA及铁蛋白(Fn) nRNA和转铁蛋白受体(TfR)mRNA表达影响.方法48只雄性SD大鼠按体重随机分为4组,每组12只,对照组、维生素A完全缺乏组；维生素A边缘缺乏组；铁及维生素A边缘缺乏组；喂养8周后,麻醉处死大鼠,取组织和血清,进行相关指标和基因表达检测.结果与对照组( 1.50 +0.41) μmol/L比较,维生素A完全缺乏大鼠血清维生素A(0.22±0.26) μmol/L水平明显降低(P＜0.05)；与对照组比较,维生素A完全缺乏组大鼠血清铁(2.26 +0.72)lμg/mL明显降低；维生素A完全缺乏组大鼠肝脏IRP2、TfR表达水平分别为(1.53±0.18)、(0.62±0.06)与对照组相比明显升高,FnmRNA (0.52±0.08),明显低于对照组(P＜0.05).结论维生素A缺乏通过改变IRP2表达、IRP-RNA结合活性,在转录后水平改变TfR和Fn mRNA表达,影响铁稳态.
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缺铁大鼠肠道铁调节蛋白信使核糖核酸表达研究
目的探讨肠道铁调节蛋白信使核糖核酸(IRP2 mRNA)的表达及其对肠道铁代谢的调节作用.方法选择健康成年Wistar大鼠40只,随机分为对照组(10只)和缺铁组(30只),建立缺铁动物模型.根据血清铁(SI)、sFn、血红蛋白(Hb)测定结果进行分组.火焰法测定SI,放射免疫分析法测定 sFn.参照组织/细胞总RNA提取试剂盒提取十二指肠黏膜总RNA.逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测不同贫血状态下十二指肠中IRP2 mRNA表达.结果 IRP2 mRNA表达:对照组为0.38±0.12 ,隐性缺铁组为 0.39±0.16,轻度缺铁性贫血组为0.51±0.08 ,中度缺铁性贫血组为0.51±0.14.隐性缺铁组与对照组比较无差异(P>0.05);轻度缺铁性贫血组和中度缺铁性贫血组与对照组比较均有显著差异(P均<0.05);轻度缺铁性贫血组与隐性缺铁组及中度缺铁性贫血组比较均无差异(P均>0.05);中度缺铁性贫血组与隐性缺铁组比较有显著差异(P均<0.05).随缺铁程度增加,IRP2 mRNA表达总体上呈上升趋势.结论 IRP2是体内铁代谢的重要调节蛋白.
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慢性病贫血大鼠肝脏铁代谢紊乱的调节
目的在建立慢性病贫血(ACD)大鼠动物模型的基础上,探讨一氧化氮(NO)、铁调节蛋白(IRP)在ACD大鼠肝组织铁代谢紊乱中的调节作用.方法在传统佐剂性关节炎大鼠模型基础上,通过追加注射福氏佐剂两次,增强其免疫反应,从而诱发贫血的发生;对不同处理组大鼠肝脏铁含量、铁蛋白(Fn)、NO、IRP-2mRNA水平及IRP结合活性进行检测.结果ACD大鼠肝组织IRP结合活性较正常对照组升高,IRP-2 mRNA表达下调,硝基精氨酸甲酯(NAME)组大鼠则位于两者之间,NO水平与IRP结合活性呈正相关.结论NO、IRP在ACD大鼠肝脏铁代谢紊乱中起重要作用.
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芒果甙对柔红霉素致大鼠心肌毒性细胞中铁调节蛋白表达的影响*
目的:探讨铁调节蛋白1(IRP1)及铁调节蛋白2(IRP2)在芒果甙保护柔红霉素致大鼠心肌细胞毒性作用中的表达及其意义.方法:以4 μmol/L柔红霉素单用或联合应用25~200 μmol/L芒果甙为处理因素作用于大鼠心肌细胞24,48 h及72 h,应用qRT-PCR法检测各组心肌细胞IRP1、IRP2 mRNA表达.结果:25~200 μmol/L 芒果甙模型组在干预24 h后IRP1、IRP2表达水平较柔红霉素组(4 μmol/L)降低,干预48,72 h后,二者表达较柔红霉素组升高.结论:芒果甙能改变柔红霉素致大鼠心肌毒细胞中铁调节蛋白的表达水平,对细胞内铁代谢产生影响.
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遗传性高铁蛋白血症-白内障综合征
遗传性高铁蛋白血症-白内障综合征是一种少见的遗传性铁代谢疾病,属常染色体显性遗传,是由于铁蛋白轻链基因5'-非翻译区的铁效应元件的突变所致.临床特点为血清铁蛋白水平显著增高和双侧先天性白内障,但无铁负荷增加的实验室指标,以及无炎症和或肿瘤存在的证据.本文对遗传性高铁蛋白血症-白内障综合征的分子遗传发病机制、与铁稳态调控的关系及其临床特点作一综述.
关键词： 遗传性高铁蛋白血症-白内障综合征 铁蛋白 铁效应元件 铁调节蛋白 转铁蛋白受体 -
铁调节蛋白在慢性病贫血大鼠肝脏铁代谢紊乱中的作用
目的探讨一氧化氮(NO)、铁调节蛋白(IRP)在慢性病贫血(ACD)大鼠肝组织铁代谢紊乱中的调节作用.方法在传统佐剂性关节炎大鼠模型基础上,通过追加注射福氏佐剂两次,增强其免疫反应,从而诱发建立贫血大鼠模型.对贫血模型组和正常对照组大鼠肝脏铁含量、铁蛋白、NO、IRP-2 m RNA 水平及IRP结合活性进行检测.结果佐剂性关节炎大鼠经追加福氏佐剂,肝铁、铁蛋白水平升高(P<0.05〉,与ACD 铁代谢改变特征一致; ACD大鼠肝组织IRP结合活性较正常对照组升高,IRP-2 mRNA 表达下调, NO水平与IRP结合活性呈正相关.结论 NO、IRP在ACD大鼠肝脏铁代谢紊乱中起重要作用.
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不依赖铁调节蛋白的一氧化氮调节铁蛋白合成
铁效应元件的发现和铁调节蛋白检出,为当前研究保持细胞内铁元素稳定性的转录后调节提供了分子基础.在铁耗竭的条件下,铁调节蛋白与铁效应元件结合出现在铁蛋白mRNA的5′-UTR处和转铁蛋白受体mRNA的3′-UTR处.这样的结合阻断了铁存储蛋白铁蛋白的翻译,并稳定转铁蛋白受体的mRNA,然而,当铁在细胞内运输池饱和时会就出现相反的情况.一氧化氮是一种有很多功能的气体分子,已经被证实通过铁调节蛋白/铁效应元件系统可以影响细胞中的铁代谢.研究者先前证实过一氧化氮的氧化形式-NO+,会引起铁调节蛋白2的降解,并伴随铁蛋白合成增加.在研究中报道了一种NO+的供体硝普钠,引起了铁蛋白合成显著快速增长,并且初这种改变的发生不伴有铁调节蛋白的RNA结合活性上.此外,研究还证实了用供体硝普钠处理细胞比用柠檬酸铁铵(一种铁供体)孵育细胞,细胞内铁蛋白的mRNA翻译效率高.更重要的是,给出了充分的证据表明供体硝普钠所含的铁并不是这种变化的诱因.这些结果表明,供体硝普钠诱导的铁蛋白合成增加在某种程度上是由于非铁调节蛋白依赖而NO+依赖的转录后调节机制.
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铁与衰老:铁调节机理
调节铁吸收、运输、储藏和利用的细胞机理和分子机理已有重大进展.但衰老对它们的影响,以及铁在衰老过程中的作用还不完全了解.有研究提出一个观点:铁-线粒体相关调节机理可能是衰老过程中起作用的一个因素.
