研究揭示了泵鐵蛋白Ferroportin 1（Fpn 1）在肝實質細胞鐵外排、鐵動員及維持機體(ti) 鐵穩態中的重要功能及機製。

鐵作為(wei) 人體(ti) 必需微量元素，其穩態代謝維持需要多器官、多基因的精細調控。鐵穩態代謝中的四個(ge) 重要環節是吸收、轉運、鐵再循環和儲(chu) 存。鐵儲(chu) 存的主要器官是肝髒，肝髒又被稱為(wei) “鐵儲(chu) 存器”。當機體(ti) 缺鐵時，肝實質細胞中儲(chu) 存的鐵被有效動員出來，滿足機體(ti) 新陳代謝所需。雖然肝髒在鐵代謝中具有關(guan) 鍵作用，但肝細胞鐵外排通路以及肝細胞鐵外排與(yu) 巨噬細胞鐵再循環間的複雜調控網絡還不清晰。

研究員指導博士研究生張竹珍等利用Fpn 1肝實質細胞特異敲除小鼠（Fpn1Alb/Alb）及Fpn 1肝實質細胞和巨噬細胞雙敲除小鼠（Fpn1Alb/Alb；LysM/LysM）對肝細胞鐵外排通路開展了深入研究。實驗發現，在正常狀態下隻有少量鐵從(cong) 肝實質細胞通過Fpn 1釋放到血液中；在缺鐵狀態時，肝實質細胞Fpn 1負責從(cong) 肝髒釋放大量鐵到血液中用於(yu) 機體(ti) 所需。通過強化鐵飼料使小鼠肝髒儲(chu) 存一定量的鐵，可有效預防缺鐵飼料飼養(yang) 誘發發生；如果敲除肝細胞Fpn 1，肝細胞鐵動員受阻，儲(chu) 存的鐵不能被有效利用，小鼠很容易表現出缺鐵性貧血症狀。另外，對於(yu) Fpn 1肝實質細胞和巨噬細胞雙敲小鼠Fpn1Alb/Alb；LysM/LysM，肝髒鐵動員及巨噬細胞鐵再循環均受阻，小鼠喂飼正常飼料時僅(jin) 出現血清鐵輕度下降；當用缺鐵飼料飼養(yang) 時，Fpn1Alb/Alb；LysM/LysM小鼠很容易產(chan) 生嚴(yan) 重貧血症狀，提示腸道鐵吸收可以對肝鐵動員受損起代償(chang) 作用；實驗還發現Fpn1Alb/Alb；LysM/LysM小鼠腸道上皮細胞基底層的Fpn 1表達顯著高於(yu) 對照小鼠，特別是在缺鐵狀態下，進一步證實腸道鐵吸收的重要作用。

該項研究成果揭示了Fpn 1是介導肝細胞鐵外排的重要蛋白質，闡明了Fpn 1介導的肝髒鐵動員、巨噬細胞鐵循環利用、腸道鐵吸收與(yu) 鐵儲(chu) 存之間相互調節互動來維持整體(ti) 的鐵代謝平衡的調控網絡，為(wei) 鐵代謝紊亂(luan) 相關(guan) 疾病的治療提供了重要理論依據。發現肝細胞鐵離子外排通路及其重要作用