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线粒体铁蛋白过表达抑制神经肿瘤细胞的增长与细胞铁代谢及细胞周期蛋白表达相关
目的 探讨过表达线粒体铁蛋白(MtFt)抑制成神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的增殖机制.方法 以过表达MtFt的成神经母细胞瘤细胞MtFt-SY5Y为实验模型,野生型SH-SY5Y和pcDNA3.1-SY5Y(空质粒对照)为实验对照,运用流式细胞术、Western blotting技术等检测了MtFt对SH-SY5Y肿瘤细胞增殖的影响及铁代谢相关蛋白转铁蛋白受体1(TfR1),铁蛋白和细胞周期相关蛋白(cyclin)及其依赖性激酶(CDK)、cyclinD1、CDK4、cyclinE、CDK2的表达变化.结果 MtFt过表达通过调节细胞内铁代谢显著抑制了神经肿瘤细胞SH-SY5Y的增殖,与对照组相比,MtFt-SY5Y细胞增殖速度慢了近4倍.MtFt造成了细胞质内铁缺乏,TfR1表达显著上调,而铁蛋白H亚基(H-ferritin)显著下调.同时cyclinD1与CDK2蛋白表达显著降低,cyclinE蛋白表达显著上升,CDK4蛋白表达无显著性差异.结论 MtFt过表达能够显著抑制神经肿瘤细胞的生长,其机制可能是通过调节细胞内铁代谢,从而影响细胞周期相关蛋白及其周期蛋白激酶的表达.
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小鼠铁调素1功能肽Hepc25的表达及纯化
目的 利用原核生物表达载体表达小鼠铁调素功能肽Hepc25,并对其进行纯化. 方法 选取编码25aa的Hepc25基因与硫氧还蛋白基因融合后在大肠杆菌中大规模诱导表达该融合蛋白,以RT-PCR法扩增小鼠Hepcidin1功能肽基因Hepc25,将目的基因克隆到原核表达载体pET-32a(+)中获得pET-32a-Hepc25,再以pET-32a-Hepc25转化大肠杆菌BL21表达融合蛋白,收集菌体蛋白,用Western blotting和SDS-PAGE法检测融合蛋白,优化融合蛋白高表达条件.依次利用亲和层析、离子交换层析和凝胶排阻层析法纯化融合蛋白,融合蛋白经肠激酶酶切、高效液相色谱法(HPLC)分离纯化获得了目的蛋白Hepc25. 结果 成功构建了小鼠pET-32a-Hepc25融合蛋白表达载体,融合蛋白表达量约占大肠杆菌BL21总蛋白量的28％,融合蛋白在33℃、120r/min、终浓度为0.2mmol/L的异丙基-13-D硫化半乳庶糖(IPTG)诱导8h的条件下表达量高,融合蛋白纯度达95％.融合蛋白经过色谱分离、酶切和HPLC分析,目的蛋白的纯度也达95％以上. 结论 利用原核生物表达载体成功表达并纯化了小鼠铁调素功能肽Hepc25,并筛选出了高表达的优化条件.
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铁转运刺激因子研究进展
铁转运刺激因子(stimulator of Fe transport, SFT)是近年新发现的一个重要的铁代谢蛋白. SFT是一种跨膜糖蛋白,含6个跨膜区域,在第一个细胞内环中含有功能上十分重要的REIHE序列.它广泛分布于各组识,其主要功能是促进转铁蛋白结合铁和非转铁蛋白结合铁的转运.SFT的基因表达和功能发挥受铁的调控.遗传性血色素沉着病人的肝脏内SFT mRNA的表达显著增加,因而SFT超表达可能与遗传性血色素沉着病的形成有关.
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Hepcidin:具有抗菌活性的铁调节激素
Hepcidin是近年来发现的由肝细胞分泌的小分子多肽,具有广谱抗菌活性,同时也参与铁代谢,目前认为它是维持铁稳态极其重要的负激素,并参与或介导多种铁代谢紊乱性疾病.本文就hepcidin的鉴定、结构、功能及其与铁代谢紊乱性疾病的研究进展作一综述.
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脑铁代谢和神经变性性疾病
近关于脑铁代谢研究的新成果,尤其是与脑铁转运、储存、调节相关的某些突变基因的发现,足以得出以下结论,即异常增高的脑铁至少是部份神经变性性疾病的起始原因.研究显示,脑铁过量积聚主要是由于遗传性和非遗传性因素所引起的某些脑铁代谢蛋白功能异常或表达失控.正是异常增高的脑铁触发一系列病理反应,终导致神经变性性疾病病人脑神经元死亡.本文简要叙述了目前对脑铁分布、功能和脑铁代谢蛋白的认识,讨论了脑内铁转运机制以及脑铁和神经变性性疾病之间的关系研究的新进展.
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巨噬细胞的铁代谢及其在机体免疫中的作用研究进展
巨噬细胞在体内参与非特异性防御(先天性免疫)和特异性防御(获得性免疫).巨噬细胞的铁代谢又对机体免疫起着至关重要的作用.在基本代谢途径中,铁是机体和病原菌都必不可少的辅助因子.铁在先天性免疫中起着重要作用,可生成有毒的氧和氮的中间体.在病原菌侵入机体后,病原菌将争夺宿主体内的铁以维持自身代谢.本文综述了巨噬细胞的铁代谢及其在机体免疫中的作用的研究进展.
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慢性病贫血铁调节蛋白研究新进展
慢性病贫血是一种正细胞正色素贫血,其发病机制之一是铁代谢紊乱.肝脏分泌的铁调节蛋白(hepcidin)被认为是调节铁代谢的激素,它作用于铁转运蛋白(ferroportin),使后者内化,减少细胞内铁向细胞外转运,从而降低血清铁.慢性疾病时的高炎症因子状态会通过JAK2/STAT3途径促进肝细胞高表达hepeidin,导致慢性病贫血时的铁代谢紊乱.本文就铁调节蛋白及其与铁代谢及慢性贫血的关系进行综述.
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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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铁代谢异常对贫血患者EPO-STAT5信号通路的影响
目的:研究铁代谢异常对贫血患者EPO-STAT5信号通路的影响.方法:根据疾病将患者分为较低危骨髓增生异常综合症(MDS)组30例,其中铁过载16例,非铁过载14例,对其中12例铁过载患者进行祛铁治疗;慢性病贫血(ACD)组(12例),缺铁性贫血(IDA)组(12例),另设健康对照组10例;检测患者铁代谢指标铁蛋白(SF),血清铁(SI)、总铁结合力(TIBC),血清红细胞生成素(EPO)、血浆中P-STAT5及外周血中STAT5 mRNA表达.分析铁代谢异常对各组贫血患者EPO及STAT5表达的影响.结果:与非铁过载组相比,铁过载组MDS患者EPO水平明显升高(P＜0.05),STATS mRNA及P-STAT5表达明显降低(P＜0.05).祛铁治疗后EPO水平明显下降(P＜0.05),STAT5 mRNA及P-STAT5表达明显升高(P＜0.05).与健康对照组相比,ACD组EPO表达明显下降(P＜0.05),STAT5 mRNA表达无差异,P-STAT5表达明显降低(P＜0.05);IDA组EPO表达明显升高(P＜0.05),STAT5 mRNA及P-STAT5表达明显升高(P＜0.05).结论:过量铁负荷或慢性炎症可能抑制EPO-STAT5通路激活,加重贫血.
关键词： 贫血 铁代谢 EPO-STAT5信号通路 -
缺铁性贫血患者铁代谢与血小板参数的相关性分析
目的:探讨铁代谢与血小板增多的相关性.方法:收集81例缺铁性贫血伴血小板增多患者的铁代谢指标、红细胞参数及血小板参数,分析铁代谢指标、红细胞参数与血小板参数的相关性;比较轻、中度贫血组(血红蛋白≥60g/L)与重度贫血组(血红蛋白＜60g/L)相关参数的差别;观察治疗前、后血小板数值变化情况.结果:血清铁与血小板数呈显著负相关(r=-0.404,P＜0.001);血清铁与血小板比积呈负相关(r=-0.288,P＜0.05);转铁蛋白饱和度与血小板数、血小板比积均呈负相关(r=-0.353,P＜0.01;r=-0.271,P＜0.05);铁蛋白及总铁结合力与血小板参数均无相关性;血红蛋白、红细胞比积、平均红细胞血红蛋白浓度与血小板数均呈负相关(r=-0.239,P＜0.05;r=-0.250,P＜0.05;r=-0.339,P＜0.01);轻、中度贫血组与重度贫血组铁代谢指标及血小板参数有差异;经铁剂治疗后血小板数目较前减少.结论:影响血小板数重要的铁代谢指标是血清铁和转铁蛋白饱和度,缺铁越重,血小板数越高;小细胞低色素性贫血越重,血小板数越高.
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EPO对铁调节蛋白Hepcidin表达影响的研究
本研究探讨红细胞生成素(EPO)在正常小鼠、急性炎症小鼠和慢性病性贫血(ACD)小鼠模型中对hepcidin mRNA表达的影响.通过小鼠背部皮下双肩胛骨间脂肪垫内注射松节油的方法建立急性炎症模型和ACD模型.正常小鼠、急性炎症期小鼠和ACD小鼠腹腔注射EPO后用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)半定量法检测肝脏hepcidin mRNA的表达水平.结果显示,长期慢性炎症并未使小鼠肝脏hepcidin mRNA表达显著升高,但单次注射松节油可以使小鼠肝脏hepcidin mRNA水平一过性显著升高.腹腔注射EPO能够抑制正常小鼠、ACD小鼠与急性炎症小鼠肝脏hepcidin mRNA的表达.ACD小鼠在注射EPO后血红蛋白水平与肝脏hepcidin mRNA表达水平呈线性负相关.结论:皮下多次注射松节油可以建立ACD模型.在ACD发病过程早期肝脏hepcidin mRNA升高,在此之后恢复正常.EPO在正常条件、急性炎症条件和慢性炎症条件下均可抑制hepcidin mRNA的表达.
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一氧化氮对慢性病贫血大鼠铁代谢影响
本研究探讨一氧化氮(NO)在慢性病贫血(ACD)发病中的作用及对铁代谢影响的机制,为ACD的防治提供实验依据.在建立传统的类风湿性关节炎大鼠动物模型的基础上,通过反复注射弗氏完全佐剂,建立ACD大鼠动物模型.利用此模型观察不同处理组NO浓度的改变与贫血及铁代谢的关系.结果表明:ACD组血清NO浓度和一氧化氮合酶(NOS)活性显著增高,贫血明显,血清铁、总铁结合力、转铁蛋白饱和度、红细胞内铁蛋白、骨髓血细胞转铁蛋白受体、骨髓内铁及肝脏顺乌头酸酶活性降低,血清铁蛋白及肝脏储铁增加,与对照组比较差异显著;用NOS抑制剂后,NO和NOS水平降低,贫血改善,铁代谢指标介于ACD与正常对照组之间,统计学处理有显著性差异.结论:NO参与了ACD的发病及ACD时铁代谢的调节,为从NO对铁代谢影响角度进一步认识ACD的发病机制提供了实验依据;及早降低NO水平,有利于阻止贫血的发展,为ACD的治疗提供了一条新策略.
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缺铁大鼠肠道黏膜irp2 mRNA及fn mRNA的表达及相互关系
本研究旨在探讨缺铁对大鼠肠道黏膜铁调节蛋白-2(iron regulatory protein 2,IRP2)和铁蛋白(ferritin,FN)表达的影响.建立大鼠缺铁动物模型,实验根据血清铁(sI)、血清铁蛋白(sFn)、Hb结果为分隐性、轻度和中度贫血3个实验组,并设正常对照组.采用氰化高铁法测定血红蛋白,采用火焰法测定sI,用放射免疫分析法测定sFn.以逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法测定不同缺铁状态下irp2mRNA及fn mRNA的表达.结果表明:1随着缺铁程度的加重,sI和sFn量减少,除隐性缺血组sI量外,实验组的sI和sFn量与对照组的差异非常显著(p＜0.01).2随着缺铁程度加重,十二指肠黏膜中irp2mRNA表达增加,在中、轻度缺铁组均高于对照组(p＜0.01);在中度缺铁组高于隐性缺铁组(p＜0.05),有显著性差异,而轻度和中度组间比较无差异(p＞0.05);3随缺铁程度的加重.十二指肠黏膜中fn mRNA的表达逐渐降低,对照组的fn mRNA表达程度高,中度缺铁组fn mRNA表达程度低.各实验组与对照组相比均有差异(p＜0.05),实验组各组之间两两比较各组也有差异(p＜0.05);④中度缺铁组irp2mRNA和fn mRNA的表达呈显著负相关(r=-0.662,P＜0.05).结论:irp2在转录后水平通过调控fnmRNA的表达影响肠道铁的吸收,是体内铁代谢的重要调节者.
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铁和铁调素在四氯化碳肝纤维化小鼠模型中的表达
目的：利用四氯化碳（CCl4）肝纤维化小鼠模型，动态观察小鼠肝纤维化发生发展过程中血清铁、肝脏组织铁的变化及血清铁调素（ hepcidin）对铁代谢的影响，为临床抗肝纤维化治疗提供实验依据。方法利用8周龄的C57BL/6品系雄性小鼠分别给予 CCl4一周2次灌胃建立不同时期的肝纤维化模型，通过 HE 及 Masson 染色观察各组小鼠肝脏炎症、肝损伤及纤维化程度，并通过检测小鼠血清铁调素、血清铁、肝脏组织铁、膜铁转运蛋白的表达来评价小鼠肝纤维化过程中铁调素对铁代谢的影响。结果 CCl4肝纤维化模型小鼠随造模时间的延长，纤维化程度逐渐加重，血清铁调素的表达呈递增趋势；血清铁及肝脏组织铁均呈先增加后降低的趋势，但两者出现峰值的时间点不同，且在 CCl4灌胃第6周仍高于正常对照组。血清膜铁转运蛋白随时间变化趋势与肝脏组织铁相似。结论在 CCl4诱导的肝纤维化小鼠模型中，随纤维化程度逐渐加重，血清铁调素的表达逐渐增加；血清铁、肝脏组织铁及膜铁转运蛋白的表达呈先增加后降低趋势，与铁调素调控体内铁代谢、维持铁稳态密切相关，同时也证实了肝纤维化过程中存在铁沉积。
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腹膜透析患者血清维生素D3与铁调素及铁代谢的相关性研究
目的 研究持续不卧床腹膜透析(continuous ambulatory peritoneal dialysis,CAPD)患者血清25-羟基维生素D3[25(OH)D3]与铁代谢的状态及铁调素(hepcidin)之间的关系.方法 选取哈尔滨医科大学附属第二医院腹膜透析门诊病情稳定且接受1年以上的CAPD治疗的患者50例,体检中心30例健康者作为对照组.采用酶联免疫吸附法测定血清25(OH)D3及Hepcidin的水平,同时检测受试者的血红蛋白(hemoglobin,Hb)、血生化、血清铁、铁蛋白(ferritin,Fer)、总铁结合力(total iron bind-ing capacity,TIBC).Pearson法分析25(OH)D3与其他临床指标的相关性.结果 与对照组相比,CAPD组患者25(OH)D3(t=1.947,P=0.029)、Hb(t=6.676,P<0.001)及血清铁(t=8.463,P<0.001)、TICB(t=6.173,P<0.001)明显下降,Fer明显升高(t=3.084,P=0.003)组间比较差异具有统计学意义;Hepci-din高于健康对照组,但不具有统计学意义(t=1.280,P=0.204);血肌酐(t=22.810,P<0.001)、尿素氮(t=16.580,P<0.001)、磷(t=3.372,P<0.001)及甲状旁腺激素(t=8.010,P<0.001)升高,组间比较差异具有统计学意义.Pearson相关分析结果显示,CAPD组血清25(OH)D3水平与Hepcidin成负相关(r=-0.382,P=0.003).结论 CAPD患者血清25(OH)D3水平的降低与机体的铁代谢异常及贫血有关.
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终末期肾脏病患者血清中铁调素的水平变化及其与铁代谢的关系
目的 研究维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者、非透析终末期肾脏病(end-stage renal disease,ESRD)患者血清中铁调素的水平及与其铁代谢的关系.方法 选择MHD患者30例、非透析ESRD患者30例及健康体检者30例.酶联免疫吸附法检测血清铁调素、总铁结合力 (total iron binding capacity,TIBC),同时测定血清铁、铁蛋白(ferritin,Fer)、血清转铁蛋白 (transferrin,TRF),比较组间差异.结果 MHD患者和非透析ESRD患者血清铁调素水平显著高于正常人群,差异有统计学意义(P＜0.01);MHD患者血清铁调素水平高于非透析ESRD患者,差异有统计学意义(P＜0.05).相关分析显示,血清铁调素与血清肌酐、高敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、全段甲状旁腺激素、Fer呈正相关(r 分别为0.969、0.515、0.290、0.286,均P＜0.01);与血红蛋白(hemoglobin,Hb)、红细胞计数(red blood cell,RBC)、估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)、血细胞比容、TRF、Fe、TIBC、白蛋白、总蛋白呈负相关(r分别为-0.543、-0.540、-0.534、-0.466、-0.362、0.360、-0.285、-0.248、-0.224,P＜0.05).多元逐步回归分析显示,非透析ESRD患者中RBC、Hb、hs-CRP、Fer、TRF、TIBC与铁调素水平密切相关;MHD患者中RBC、Hb、eGFR、Fer、TIBC与铁调素水平密切相关.在非透析ESRD患者中,血清铁调素的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线下面积为86.3%,其敏感性和特异性分别为76.7%和99.1%;在MHD患者中,血清铁调素的ROC曲线下面积为84.6%,其敏感性和特异性分别为73.0%和99.8%.结论 ESRD患者血清铁调素水平明显增加,铁调素参与铁代谢、红细胞生成的调控,可能为反映铁储备状态的一种新型血清标志物.
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高通量血液透析对血清铁调素水平变化的影响及相关因素分析
目的 观察维持性血液透析患者高通量透析治疗后血清铁调素(Hepcidin)水平的变化,并探讨相关影响因素.方法 维持性血液透析患者40例,高通量透析治疗12月.分别于0月、2月、6月、12月采血,检测血清Hepcidin、铁代谢相关指标、贫血指标及炎症指标超敏C反应蛋白(hs-CRP).采用Pearson相关和多元回归方法分析血清铁调素与其它指标的相关性. 结果 高通量透析后各时间点血清Hepcidin水平均显著高于0月(P＜0.01).铁蛋白、hs-CRP与Hepcidin水平变化趋势大致相符.Pearson相关分析显示,Hepcidin与血清铁、转铁蛋白铁饱和度、铁蛋白、hs-CRP和β2微球蛋白呈正相关(r=0.164、P＜0.05,r=0.168、P＜0.05,r=0.173、P＜0.05,r=0.204、P＜0.01,r=0.692、P＜0.01).多元回归显示,高通量透析治疗患者的转铁蛋白饱和度、hs-CRP、血红蛋白及β2微球蛋白水平与血清Hepcidin水平密切相关.结论 Hepcidin水平可以反映机体铁储备的状况,微炎症状态是影响Hepcidin表达的关键因素.高通量透析治疗可以改善维持性血液透析患者的铁代谢状态,患者的炎症状态变化是其改变的重要影响因素.
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缺氧诱导因子及其研究进展
缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)是20世纪90年代初,在研究低氧诱导的红细胞生成素(erythropoietin,EPO)基因表达时,从细胞核提取物中发现的参与氧稳态失衡调节的一个核心调节因子.HIF-1在哺乳动物和人体内广泛存在,是低氧活化的转录因子,直接或间接调节着血管生成、细胞增殖与凋亡、能量调节等众多通路.本文就HIF的结构、转录激活系统及其在红系生成、铁代谢稳态、固有免疫以及脂质代谢等方面的研究进展作一综述.
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铁调素在维持性血液透析患者中的应用价值
铁调素(hepcidin)是一种肝脏来源的小分子多肽激素,在机体铁代谢调控中发挥重要的作用.Hepcidin过表达可导致慢性病性贫血(anemia of chronic disease,ACD),而hepcidin合成障碍可引起铁负荷性贫血.在机体损伤、肿瘤疾病、炎症及脓毒血症等情况,可出现血清hepcidin水平升高.大多数维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者体内hepcidin水平普遍升高.目前临床研究证实了hepcidin水平与MHD患者的铁代谢紊乱、红细胞生成刺激素(erythropoiesis stimulating agents,ESA)反应低下、炎症状态及心血管疾病之间存在相关性.随着hepcidin检测方法的完善,其在MHD患者临床应用中的潜在优势日益凸显.
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持续性腹膜透析患者体内维生素D的含量对铁代谢的影响
持续性不卧床腹膜透析(continuous ambulatory peritoneal dialysis,CAPD)患者维生素D缺乏或不足的患病率极高,由于维生素D的缺乏加重了CAPD患者体内骨矿物质代谢的异常、微炎症反应及营养状态的异常,从而导致体内铁调素(hepcidin)的蓄积,加重患者体内的铁代谢紊乱.我们通过对CAPD患者补充维生素D,从而改善患者体内的异常代谢状态及营养情况,减少hepcidin的蓄积,可能对CAPD患者铁代谢的异常有一定治疗价值.
