铁调素在小鼠脑内的表达及其对膜铁转运蛋白1和二价金属离子转运体1表达的影响

目的探讨铁调素(hepcidin)在小鼠脑内的表达及其对膜铁转运蛋白1(ferroportin 1)和二价金属离子转运体1(DMT1)表达的调节作用。方法应用RT-PCR技术检测铁调素在正常小鼠各脑区的表达分布,并观察了脑室内注射铁调素对DMT1、膜铁转运蛋白1表达的影响结果铁调素在小鼠脑内有广泛表达,且不同脑区表达程度不同,脉络丛部分表达较高。结论侧脑室内注射铁调素后,能够显著影响DMT1、膜铁转运蛋白1表达,且具有明显的区域特异性。

铁调素干预成骨细胞(hFOB1.19)后细胞膜转铁蛋白1、铁离子、矿化及成骨基因变化研究

目的探讨铁调素对成骨细胞铁代谢指标、骨代谢指标的影响和相互关系。方法成骨细胞(hFOB1.19)培养3 d后,使用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测成骨细胞(hFOB1.19)的膜转铁蛋白1(ferroportin1,Fpn1)的表达;再用不同浓度的铁调素(25 noml/L,50 noml/L,100 noml/L)干预培养环境,对照组加相同体积双蒸水,干预20 h,MTT法检测细胞增殖情况;激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)检测成骨细胞内铁离子荧光染色后荧光强度变化情况;Von Kossa染色检测成骨细胞矿化情况;RT-PCR检测骨钙素(BGP)、I型胶原(COL1)、骨保护素(OPG)基因表达。结果 1、成骨细胞存在Fpn1表达;2、铁调素对成骨细胞增殖无显著影响(P>0.05);3、铁调素干预后,成骨细胞内铁离子含量增多,且与铁调素干预存剂量依赖性关系(P<0.05);4、铁调素干预后,成骨细胞矿化功能增强,且与铁调素干预存剂量依赖性关系(P<0.05);5、RT-PCR检测显示不同浓度铁调素干预后,各组COL1、OPG、BGP mRNA均有表达;不同浓度组的COL1、OPG、BGP mRNA表达光密度比值不同,组间密度比值比较存在统计学意义(P<0.05),但铁调素在400 nmol/L时抑制OPG的表达(P<0.05)。结论成骨细胞存在铁调素作用的膜转铁蛋白-1,所以铁调素干预成骨细胞培养环境后细胞内铁离子发生特异性变化,同时细胞矿化指标显著增加、细胞COL1、OPG、BGP mRNA表达含量增加;研究提示:铁调素可能通过膜转铁蛋白影响成骨细胞铁离子变化,细胞铁代谢变化可能引起细胞成骨指标上调改变。

运动性低血色素大鼠小肠铁吸收蛋白DMT1和FPN1表达的变化

目的:研究运动性低血色素大鼠小肠铁吸收蛋白二价金属离子转运体1(divalent metal transporter1,DMT1)和膜铁转运蛋白1(ferroportin1,FPN1)表达的变化,探讨运动性低血色素的发生机制。方法:12只雄性Wistar大鼠随机分为对照组(CG)和实验组(EG)。实验组进行5周跑台训练,建立运动性低血色素模型。5周递增负荷跑台运动后,检测两组大鼠血常规和血清铁,采用Western Blot检测小肠上皮细胞DMT1和FPN1表达。结果:(1)实验组Hb显著低于对照组(P<0.01),运动性低血色素造模成功。(2)实验组大鼠小肠上皮细胞DMT1表达比对照组显著降低(P<0.05),FPN1表达比对照组显著下降(P<0.01)。(3)实验组血清铁和转铁蛋白饱合度显著低于对照组(P<0.05,P<0.01)。结论:长时间大强度运动会减少机体肠铁吸收,降低机体运铁能力,是引发运动性低血色素的原因之一。

膜铁转运蛋白1,铁调素的靶分子

膜铁转运蛋白1是重要的跨膜铁输出分子,主要分布于十二指肠和单核巨噬系统的细胞膜上,参与机体的肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环等过程。铁调素是调节机体铁代谢平衡的激素,机体通过肝脏分泌的铁调素对铁转运相关蛋白的表达进行调控,从而实现机体自身的铁稳态。最新研究显示,铁调素的靶分子可能是膜铁转运蛋白1,它通过直接的作用引起膜铁转运蛋白1的内化(internalization)、降解,从而调节其在细胞膜上的表达量,进而控制肠铁吸收和巨噬细胞对铁的再循环过程,以维持机体的铁稳态。

小肠铁释放机制及相关疾病研究进展

铁是生物体必需的微量元素。铁缺乏和铁过载均会导致铁代谢紊乱相关疾病,因此有关机体铁水平稳态的调节机制已成为了目前铁代谢领域的研究热点。小肠吸收细胞是调节肠铁吸收、肠铁释放,以及维持机体铁稳态的重要部位。最新的研究表明,铁从小肠吸收细胞基底端释放入血液循环,主要是由膜铁转运蛋白(ferroportinl,Fp1)介导,并在膜铁转运辅助蛋白(haphaestin,Hp)和铜蓝蛋白(ceruloplasmin,Cp)的参与下完成。其中Fp1在小肠铁释放过程中起着至关重要的作用。本文重点阐述铁释放相关蛋白Fp1的作用机制及其调节机制,并详细介绍Fp1基因突变导致的铁代谢相关疾病方面的最新研究进展。

枸橼酸铁铵对原代培养的大鼠心肌细胞铜蓝蛋白、膜铁转运辅助蛋白和膜铁转运蛋白表达的影响

目的观察枸橼酸铁铵（FAC）对原代培养的大鼠心肌细胞铁释放相关蛋白表达的影响,探讨枸橼酸铁铵对心肌细胞铁代谢的影响机制。方法以原代培养的乳鼠心肌细胞为材料,分为对照组、20mg/L枸橼酸铁铵组、40mg/L枸橼酸铁铵组和80mg/L枸橼酸铁铵组,每组6个重复。然后检测心肌细胞存活率、搏动频率,免疫组织化学检测铜蓝蛋白（CP）、膜铁转运辅助蛋白（HP）和膜铁转运蛋白（FP1）表达的变化。结果各剂量枸橼酸铁铵对大鼠心肌细胞存活率无明显影响;心肌细胞搏动频率减慢,停止跳动的细胞数量明显增加,收缩幅度逐渐降低;随着枸橼酸铁铵浓度的增加,心肌细胞铜蓝蛋白、膜铁转运辅助蛋白和膜铁转运蛋白的表达均增加。结论枸橼酸铁铵影响大鼠心肌细胞的生理功能,IRP-IRE可能参与膜铁转运蛋白表达的调控,铜蓝蛋白、膜铁转运辅助蛋白表达的升高可能与铁处理增加细胞的氧化紧张性有关。

动脉粥样硬化细胞模型建立及细胞内铁代谢紊乱初步研究

目的建立动脉粥样硬化(AS)细胞模型,研究铁代谢与AS关系及AS斑块中巨噬细胞铁代谢紊乱的分子机制,为临床干预铁代谢及防治AS提供理论依据。方法采用RAW264.7细胞,以氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导制备泡沫细胞,油红O染色并通过酶联免疫法检测胞内脂质(总胆固醇、游离胆固醇)验证AS泡沫细胞模型建立。免疫印迹法检测铁代谢相关铁蛋白(FT)、膜铁转运蛋白(FPN)1,免疫组化、免疫荧光法检测和定位巨噬细胞中FPN1表达。结果 ox-LDL诱导制备的细胞质内有大量红色脂质颗粒,较多脂质融合成大油滴状,符合泡沫细胞形态特征;泡沫细胞内有大量脂质堆积,胆固醇酯(CE)占比明显高于正常细胞(P<0.05);与正常对照组相比,泡沫细胞内FT含量明显高于正常细胞,FPN1含量增加且主要存在于细胞质内。结论泡沫细胞中铁代谢紊乱,细胞内大量聚集。FPN1非细胞膜定位阻止铁从巨噬细胞中有效排出并加重泡沫细胞中铁累积,可能加剧AS斑块形成和发展。

孕晚期母亲铁状态对胎盘ferroportin1表达的影响

目的研究孕晚期母亲不同铁营养状态下胎盘ferroportin1(FP1)的蛋白定位、蛋白表达及其mRNA的表达。方法临床选择不同铁营养状态的孕妇,收集分娩时的胎盘。采用免疫组织化学方法测定FP1蛋白的定位,Western Blot测定蛋白表达量的变化,采用实时定量RT-PCR测定mRNA表达。结果FP1蛋白主要表达在人足月胎盘的合体滋养细胞(STB)胞浆;母亲不同铁营养状态下胎盘FP1蛋白和mRNA的表达均无明显变化。结论孕晚期胎盘FP1蛋白和mRNA的表达不受孕妇铁状态的影响。

基于芯片数据库荟萃分析及免疫组化检测Ferroportin1在不同肿瘤中表达的研究

目的阐明Ferroportin1(FPN1)mRNA及蛋白在人胃癌、结直肠癌、乳腺癌、肺癌及肝癌等多种肿瘤组织与癌旁组织中的表达分布情况,为肿瘤的诊断和治疗寻找新的靶点。方法利用Oncomine数据库,对多种肿瘤组织及正常组织中FPN1 mRNA的表达情况进行挖掘及荟萃分析。同时,采用免疫组织化学方法,研究FPN1蛋白在人类胃癌、结直肠癌、乳腺癌、肺癌及肝癌肿瘤组织和癌旁组织中的表达。结果结果发现,经数据挖掘FPN1 mRNA在神经系统肿瘤、食管癌、畸胎瘤中表达上调;在白血病、肺癌、卵巢癌、前列腺癌中表达下调。FPN1蛋白在结肠及肝脏组织中表达相对较高(中度阳性),在被检测的五种肿瘤标本中,其表达均有不同程度降低,却仅在乳腺癌及肝癌中存在统计学差异(P<0.05)。结论免疫组化证实FPN1蛋白表达在乳腺癌及肝癌组织中显著降低,而芯片数据却未发现其mRNA表达的相同趋势,这可能提示转录后调节在FPN1的表达调节中发挥更为主要的作用,且其有望作为乳腺癌及肝癌的诊断及治疗新靶点。