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王福俤教授团队发现缺铁性贫血新机制

    据统计,全球约有20亿人口患有贫血,中国人群贫血患病率约为15%,中国农村中老年妇女人群贫血率更是高达40%。缺铁性贫血的发病机制和防治策略是国际研究的热点。近年来,浙江大学公共卫生学院营养与代谢实验室王福俤教授团队围绕铁代谢核心激素Hepcidin调控机制以及以此为靶点的铁缺乏防治新策略研究方向发表了多篇论文。

    机体铁代谢是一个可控而复杂的过程,肝脏分泌的Hepcidin是调节人体铁稳态关键物质,它会“叫停”泵铁蛋白(Ferroportin)的工作,以调节人体铁吸收。而人体内Hepcidin过度活跃会令血液中含铁量过度下降,进而限制红细胞的合成。2012年《人类分子基因》(Human Molecular Genetics)在线报道了王福俤团队对中国中老年妇女缺铁性贫血风险基因位点的研究成果(Peng An, Qian Wu, Hao Wang,et al.TMPRSS6, but not TF, TFR2 or BMP2 variants are associated with increased risk of iron-deficiency anemia.)。成果揭示人类第一个贫血基因TMPRSS6位点变异患者对Hepcidin的抑制能力较差,从而加大患贫血风险。全文见http://hmg.oxfordjournals.org/content/21/9/2124

    目前已知调控Hepcidin的因素主要包括肝脏铁含量、炎症、低氧以及造血状况。BMP/SMAD及IL-6/STAT3信号两条通路已被确认参与Hepcidin调控,但其具体调控机制仍需深入研究。此前研究认为,Hepcidin及其调控蛋白BMP6都是直接受到肝脏铁含量的调控。而王福俤团队在实验中发现,在患有贫血但肝脏内铁含量高的小鼠体内,Hepcidin仍被下调,这与此前的研究理论相悖。通过多个基因小鼠模型的对比,发现该种情况下,Hepcidin的下调受到了机体铁需求的调控,且这种调控通过骨形态发生蛋白BMP6实现。相关成果Zhuzhen Zhang,Xin Guo,Carolina Herrera,et al..Bmp6 Expression Can Be Regulated Independently of Liver Iron in Mice.)发表于今年国际著名期刊PLoS ONE。全文见http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0084906

    有关Hepcidin调控的新机制研究成果丰富了铁稳态调控理论,为铁代谢疾病的防治提供了新的思路。鉴于Hepcidin在铁代谢的核心地位,该团队希望寻找到修饰Hepcidin产量的物质,进而能有效纠正铁稳态失衡性疾病。通过筛选16种补气补血传统中草药提取物,发现鸡血藤提取物能够显著下调Hepcidin。进一步实验证实鸡血藤可有效改善机体铁状况,对缺铁性贫血有防治作用。相关成果(Yu Guan, Peng An, Zhuzhen Zhang,et al. Screening Identifies the Chinese Medicinal Plant Caulis Spatholobi as an Effective HAMP Expression Inhibitor.)发表在2013年《营养学杂志》(Journal of Nutrition),全文见http://jn.nutrition.org/articleusage?rid=jn.113.174201v1

    研究团队继而从传统中医上被认为具有补血功效的“黑五类食物”开展筛选研究。相对动物性食物,黑芝麻、黑木耳、黑枣、黑米等“黑五类食物”中的铁元素很难被人体吸收利用。该些黑色食物是否是通过抑制Hepcidin促进机体铁吸收,进而发挥补血功效?筛选发现黑豆皮提取物能有效抑制Hepcidin的活跃度;动物实验进一步证实了通过抑制Hepcidin可以促进小肠对铁的吸收、脾脏对铁的动员,从而增加机体的血清铁水平、促进机体造血功能,证实黑豆皮具有防治缺铁性贫血的效果。这一研究成果(Mingdao Mua1a, Aimin Wua, Peng An,et al.Black soyabean seed coat extract regulates iron metabolism by inhibiting the expression of hepcidin.)发表在今年《英国营养学杂志》(British Journal of Nutrition),全文见http://journals.cambridge.org/action/displayAbstract?fromPage=online&aid=9204968。同期配发的评论称“该研究发现食物改善贫血,是营养医学的重大突破”。

    目前防治铁缺乏贫血的手段主要是补充化学形式的铁元素,但这会进一步加强Hepcidin的活跃水平,限制治疗效果;此外,补充化学形式铁元素还会导致过度蓄积,增加老年痴呆风险。而膳食干预改善机体铁代谢状况是相对安全的新策略。该团队围绕黑豆改善贫血正在开展深入的研究。
发布日期:2014-03-28 浏览: 807