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巨噬细胞—免疫应激间的体内网络调控机制

时间:2011年07月08日 信息来源:互联网 点击:

国际闻名学术期刊《血液》在线发表了中科院上海生命科学研究院营养所王福俤研究组的科研论文“Ferroportin1 deficiency in mouse macrophages impairs iron homeostasis and inflammatory responses”。该论文以小鼠为实验模型,通过在巨噬细胞中条件性敲除铁泵蛋白Ferroportin1(Fpn1),首次阐明了巨噬细胞Fpn1在维持机体铁稳态的紧张作用,揭示了Fpn1—巨噬细胞—免疫应激间的体内网络调控机制。
机体铁稳态代谢具有特别很是复杂而紧密的调控系统,在正常心理状况下,约5%的铁由肠道吸取知足人体日常心理必要,95%的铁来源于巨噬细胞,巨噬细胞吞噬裂解衰老的红细胞,然后将解离出的铁离子泵回血液中被再行使(Iron Recycling)。前期研究发现,Fpn1在巨噬细胞表达并可能参与细胞铁外排过程。Fpn1突变可以引发以器官铁积蓄为重要症状的人类遗传病——血色病,晚期多伴有肝硬化、糖尿病等并发症,但Fpn1在巨噬细胞参与铁稳态代谢中的分子机制目前还不十分清楚。
王福俤研究员引导博士研究生张竹珍等用LysM-cre与F4/80-cre小鼠与Fpn1-floxed小鼠杂交,制备了两种巨噬细胞Fpn1条件性敲除小鼠模型。在正常饲料饲养时,巨噬细胞Fpn1敲除小鼠体现出轻度贫血与肝脏、脾脏及骨髓巨噬细胞轻度铁累积的复杂表型;在注射葡聚糖铁或苯肼诱导溶血性贫血的实验中,Fpn1敲除小鼠巨噬细胞中累积了更多的铁离子;在缺铁饲料饲养时,Fpn1敲除小鼠体现为更紧张的贫血表型,脾脏和肝脏铁水平与对照小鼠差异加大,提醒Fpn1敲除后巨噬细胞铁动员受阻,同时还提醒在正常饲料饲养的Fpn1敲除小鼠,肠道铁吸取起到了肯定的代偿作用。进一步实验还发现,巨噬细胞Fpn1缺失可导致小鼠炎症刺激细胞因子分泌非常,并最终证明是Fpn1外排细胞铁非常而影响了巨噬细胞免疫功能。
本论文首次在小鼠体内提供了巨噬细胞中Fpn1是具有外排铁离子以及参与免疫功能的实验证据。该研究为深入理解巨噬细胞铁稳态调控分子机制提供了坚实的实验证据,为炎症感染以及铁代谢失衡相干疾病防治提供了紧张理论依据。
王福俤研究组近年来围绕巨噬细胞与铁稳态调控先后取得了一系列紧张发现。该研究工作得到国家天然科学基金委、科技部“973”、中国科学院“百人计划”及上海市科委经费支撑。

 


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