中科院上海生命科學(xué)研究院營(yíng)養科學(xué)所王福俤研究組發(fā)現，當生命體缺鐵時(shí)，健康腸道中的“鐵泵蛋白”會(huì )加緊工作，從食物中吸收更多的鐵。該研究揭示了鐵泵蛋白Fpn 1在肝實(shí)質(zhì)細胞鐵外排、鐵動(dòng)員及維持機體鐵穩態(tài)中的重要功能及機制，相關(guān)成果近日發(fā)表于國際期刊《肝臟病學(xué)》。

    據介紹，鐵作為人體必需微量元素，其穩態(tài)代謝維持需要多器官、多基因的精細調控。雖然肝臟在鐵代謝中具有關(guān)鍵作用，但肝細胞鐵外排通路及肝細胞鐵外排與巨噬細胞鐵再循環(huán)間的復雜調控網(wǎng)絡(luò )尚不清晰。

    論文第一作者、博士生張竹珍等在王福俤的指導下，把小鼠肝臟（儲存鐵的器官）、巨噬細胞（回收鐵元素的重要角色）上的“鐵泵蛋白”全部敲除后發(fā)現，小鼠并沒(méi)出現嚴重的貧血癥狀。

    研究人員解釋說(shuō)，理論上，沒(méi)有了鐵泵蛋白，小鼠應該會(huì )發(fā)生嚴重的貧血，因為生命體90%以上的鐵元素靠回收再利用，而且肝臟鐵在此時(shí)也應被動(dòng)員起來(lái)，以滿(mǎn)足機體所需。

    實(shí)驗發(fā)現，在正常狀態(tài)下，只有少量鐵從肝實(shí)質(zhì)細胞通過(guò)Fpn 1釋放到血液中；在缺鐵狀態(tài)下，肝實(shí)質(zhì)細胞Fpn 1負責從肝臟釋放大量用于機體所需的鐵到血液中。通過(guò)強化鐵飼料使小鼠肝臟儲存一定量的鐵，可有效預防缺鐵飼料飼養誘發(fā)貧血發(fā)生；如果敲除肝細胞Fpn 1，肝細胞鐵動(dòng)員受阻，儲存的鐵不能被有效利用，小鼠很容易表現出缺鐵性貧血癥狀。

    進(jìn)一步研究證實(shí)，當給小鼠喂食缺鐵飼料后，與相同飲食的對照組小鼠相比，Fpn 1巨噬細胞、肝實(shí)質(zhì)細胞雙敲小鼠出現了嚴重的貧血，說(shuō)明腸道鐵吸收起到了重要的代償作用。

    該研究揭示了Fpn 1是介導肝細胞鐵外排的重要蛋白質(zhì)，闡明了Fpn 1介導的肝臟鐵動(dòng)員、巨噬細胞鐵循環(huán)利用、腸道鐵吸收與鐵儲存之間相互調節來(lái)維持整體的鐵代謝平衡的調控網(wǎng)絡(luò )，為鐵代謝紊亂相關(guān)疾病的治療提供了重要理論依據。