Nature子刊:发现铁缺乏症的遗传因素

时间:2008年4月16日
来源:生物通

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最近,研究人员发现TMPRSS6基因的突变是导致出现罕见遗传性铁缺乏症的原因。TMPRSS6蛋白的缺乏,会导致身体产生过多的铁调素,异常地阻止了铁的吸收。此外,有TMPRSS6的病人不能有效地生成新的血红细胞,铁调素会造成巨噬细胞紧紧结合生成血红蛋白所需的铁离子。该研究为治疗贫血症带来了新希望。

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生物通报道:研究人员发现了一种罕见遗传性铁缺乏症背后的基因。这个结果将会提供线索,帮助科学家了解铁缺乏症的机理,特别是添加铁补充剂后无效的铁缺乏症。发表在4月13日《自然·遗传学》上的结果也意味着新治疗方法的希望。

铁缺乏症是最常见的一种营养缺乏,是导致贫血的首要因素。大多数情况下可以通过口服铁补充剂轻易地恢复,但Mark Fleming和Nancy Andrews在过去数年间也发现,大量有铁缺乏症的儿童口服铁补充剂并无多少用处,静脉的铁离子效果很很差。

人们一直不太了解难治的缺铁性贫血(IRIDA)。患有此病的小孩的食物良好,没有任何其它干扰铁吸收或引起血液缓慢损失的病变等常见的铁缺陷症致病因素。他们都在很小的时候就出现了贫血的症状,他们的小孩也有很多患有铁缺乏贫血症的。Fleming和Andrews看到了有几个相似受害家庭的报道,才确信这是遗传因素引起的。

Fleming说,将近15年之后,我们才有足够多的家庭,才可以开始考虑对该疾病的基因进行位置克隆。

Fleming和Andrews是铁离子代谢研究方面的专家。他们与其他同事一起研究了五个家族,每个家族都有一名以上的铁缺乏症成员。结果他们发现,TMPRSS6(跨膜丝氨酸蛋白酶S6的英文缩写,生物通注)基因不同形式的突变,是这些患病家族的共同特点。

虽然IRIDA是相当罕见的,但作者相信它可能是一种更广范围疾病的极端表现形式,因为研究的五个家庭中TMPRSS6突变各不相同,而且因此了不同程度的铁缺乏症和贫血症。

Andrews说,我们的观察结果表明,更常见的有缺铁性贫血或许也有遗传因素。

在所有研究的患者中,显然含有隐性突变,因为他们的父母没有缺铁性贫血。研究人员现在想要确定,单一的TMPRSS6异常副本是否就导致了人体出现影响铁吸收的微妙改变。

虽然还未清楚机制,但TMPRSS6蛋白的缺乏,会导致身体产生过多的铁调素。铁调素是一种激素,能抑制肠吸收铁。正常情况下,铁调素是保护身体避免铁过量的,但IRIDA的患者会合成大量的铁调素,尽管他们的铁是缺乏的。Fleming说,有这种疾病的人,产生了太多的铁调素,异常地阻止了铁的吸收。

此外,有TMPRSS6的病人不能有效地生成新的血红细胞,因为该过程需要铁离子的帮助巨噬细胞转变为血红细胞。铁调素会造成巨噬细胞紧紧结合铁离子。这也解释了为什么病人对静脉内的帖也不起反应——铁离子都困在了巨噬细胞中,无法用于血红细胞的生成了。

TMPRSS6能调节铁调素这一事实,为治疗该疾病打开了一条新路子。例如,阻断TMPRSS6或许能帮助铁过量的病人合成更多的铁调素来减少肠道的铁吸收量。相反地,刺激TMPRSS6可能对特定贫血症患者有治疗效果,特别是铁调素过多的那部分病人。(生物通,揭鹰)

原始论文:
Finberg KE et al. Mutations in TMPRSS6 cause iron-refractory iron deficiency anemia (IRIDA). Nature Genetics Published online: 13 April 2008

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