血清鐵蛋白與各系統(tǒng)疾病的研究進展

李娜

【摘要】血清鐵蛋白是人體內(nèi)鐵的主要貯存形式，鐵蛋白水平變化對多種疾病，如：慢性腎臟病、心血管疾病、肝臟疾病、代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展具有重要的影響。因此了解鐵蛋白與相關(guān)疾病的關(guān)系，可以明確鐵蛋白在相關(guān)疾病診斷、療效判定及預(yù)后等方面的意義。

【關(guān)鍵詞】血清鐵蛋白? 慢性腎臟病? 心血管疾病? 肝臟疾病? 代謝性疾病

【中圖分類號】R446 【文獻標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12332/j.issn.2095-6525.2020.11.253

鐵是一種人體內(nèi)必不可少的微量元素，參與合成血紅蛋白，小部分參與合成肌紅蛋白，是最重要的脂質(zhì)過氧化物反應(yīng)促進劑。血清鐵蛋白（SF）是一種在人體含鐵最豐富的蛋白復(fù)合物，是去鐵蛋白和鐵核心Fe3+形成的復(fù)合物，主要參與造血和免疫系統(tǒng)的調(diào)控，是調(diào)控鐵代謝的關(guān)鍵蛋白，也是鐵貯量和鐵絕對缺乏癥的標(biāo)志。研究發(fā)現(xiàn)鐵蛋白水平與多種疾病具有一定的相關(guān)性，鐵缺乏或鐵過載，會損傷組織細胞，導(dǎo)致疾病的發(fā)生發(fā)展。故需提高對鐵蛋白的重視度，維持鐵蛋白水平的相對穩(wěn)定。

1 血清鐵蛋白在慢性腎臟病中的作用

慢性腎臟?。–KD）是各種原因引起的慢性腎臟結(jié)構(gòu)和功能障礙（病史大于3個月），是嚴重危害人類生命健康的常見病之一。CKD患者由于機體炎癥細胞因子水平的上升，人體正常的應(yīng)激反應(yīng)會造成鐵蛋白水平上升。尹勇[1]經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)SF在慢性腎小球腎炎患者較同期健康者會升高，提示SF是早期慢性腎小球腎炎診斷的有效指標(biāo)。

而在慢性腎衰竭（CRF）患者中，缺鐵狀態(tài)普遍。Mabel Aoun等[2]發(fā)現(xiàn)238名CKD患者被發(fā)現(xiàn)需要鐵治療的患者比例在48%到78%之間。我國瑞金醫(yī)院、華山醫(yī)院等7家醫(yī)院的調(diào)查顯示，在460例CRF患者，鐵缺乏的發(fā)生率為77.6%。CKD或透析患者由于胃腸道鐵吸收障礙、反復(fù)采血、透析過程中失血或凝血機制異常胃腸道的隱性失血導(dǎo)致鐵劑的缺乏、EPO治療使紅細胞迅速生成，循環(huán)池中的鐵被迅速耗竭，而儲存池中的鐵不能及時釋放，出現(xiàn)功能性缺鐵。Angelo Karaboyas等[3]調(diào)查結(jié)果顯示鐵蛋白<50ng/mL患者的磷和肌酐水平最高，而臨床研究證實，血磷升高是導(dǎo)致心血管疾病患者死亡的高危因素。且鐵對紅細胞中的氧結(jié)合是必不可少的，對許多其他細胞功能也是至關(guān)重要的。鐵蛋白缺乏時，還會加重貧血，貧血會導(dǎo)致起機體組織能量供給不足，刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)使心率代償性加快，心肌耗氧量增加，全身血管收縮，腎血管收縮激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS），使水鈉潴留，血容量增加，心臟負荷過重導(dǎo)致一系列并發(fā)癥從而加速CKD的進展。

2 血清鐵蛋白在心血管疾病中的作用

臨床上心血管疾病又稱為循環(huán)系統(tǒng)疾病，如高血壓、心絞痛、急性心肌梗死、冠心病、高血脂、心力衰竭、肺動脈栓塞，對患者身體健康以及生命安全造成極大的威脅[4]。鐵含量異常，包括鐵缺乏和鐵超載，均會通過多種復(fù)雜的機制引起心肌細胞損傷，進而影響心肌細胞功能，在臨床上則表現(xiàn)為各種心血管疾病。

鐵是構(gòu)成人體的重要元素，參與血紅蛋白合成、氧氣利用等過程。心肌細胞更新速率較快，耗能、耗氧量高，對鐵的需求量較大。機體缺鐵可導(dǎo)致心臟功能下降，嚴重的鐵缺乏還將導(dǎo)致心臟收縮和舒張功能異常。從心臟超微結(jié)構(gòu)改變方面著手，長時間喂食缺鐵飲食的大鼠，其心肌肌節(jié)結(jié)構(gòu)存在顯著異常，心肌細胞內(nèi)線粒體明顯腫脹，大體標(biāo)本表現(xiàn)主要為心室擴張、心肌肥厚[5];從血流動力學(xué)和神經(jīng)內(nèi)分泌方面著手，通過觀察鐵缺乏模型鼠發(fā)現(xiàn)，其交感神經(jīng)活性顯著增強，增加心輸出量和心肌收縮力[6];從臨床中觀察著手，郭雪芬[7]等研究表明SF與左室射血分數(shù)呈正相關(guān)，與NT-proBNP呈負相關(guān)（P均<0.05），提示SF與心臟功能呈正相關(guān);鄭建濤[8]研究發(fā)現(xiàn)鐵缺乏組患者較非缺鐵組患者更早發(fā)生心力衰竭癥狀，其出現(xiàn)左心室和左心房擴張的結(jié)構(gòu)改變更加明顯，表現(xiàn)為左心室壁厚度及室間隔厚度增厚，表明缺乏會直接影響心臟重構(gòu);還有研究表明，在已確診的心力衰竭患者中，鐵缺乏還會嚴重影響患者預(yù)后。

嚴重的鐵超載也與心臟損害有關(guān)，機體鐵的超載是一種氧化應(yīng)激源，它可以將反應(yīng)較少的自由基轉(zhuǎn)化為活性較強的羥基自由基，這些活性自由基可影響脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和脫氧核糖核酸，導(dǎo)致組織損傷和功能障礙。過量的鐵亦會導(dǎo)致內(nèi)皮功能障礙和炎癥、氧化應(yīng)激。Jae-Hong Ryoo等[9]發(fā)現(xiàn)SF水平升高與韓國男性高血壓的附帶危險有獨立關(guān)系，提示鐵蛋白水平升高作為高血壓的早期預(yù)測指標(biāo)的價值。

3 血清鐵蛋白在肝臟疾病中的作用

鐵蛋白參與肝臟疾病的發(fā)生發(fā)展，肝臟內(nèi)可貯存和代謝部分鐵，鐵水平變化可影響肝臟疾病的發(fā)生和發(fā)展。鐵負荷大時氧化應(yīng)激增多，可造成肝組織損傷;而當(dāng)肝細胞受損時，網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)鐵承載量增加，大量富含活性的自由基產(chǎn)生后使細胞色素氧化酶活性減弱，進一步誘發(fā)細胞的炎癥損毀反應(yīng)。鐵蛋白作為體內(nèi)貯存鐵量的重要指標(biāo)可反映肝細胞受損情況。肝臟能夠合成鐵代謝中的關(guān)鍵蛋白—鐵調(diào)素。鐵調(diào)素與細胞結(jié)合后，會通過內(nèi)吞作用和配體-受體復(fù)合物的蛋白水解作用觸發(fā)轉(zhuǎn)鐵蛋白降解，從而減少鐵流入血漿并導(dǎo)致飲食中鐵的吸收受阻。肝臟發(fā)生病毒性肝炎等炎癥時，此過程因肝細胞合成鐵調(diào)素減少而受阻，導(dǎo)致鐵超負荷，從而引起肝臟中鐵沉積和SF水平升高。沉積于肝臟的鐵通過對肝細胞的氧化應(yīng)激進一步損傷肝臟。Gao YH等[10]研究發(fā)現(xiàn)，與非 HBV感染者相比，HBV感染患者血液中可檢測到較高水平的SF和較低水平的血清鐵調(diào)素，其機制可能為由于HBV復(fù)制，被破壞的肝細胞釋放鐵蛋白增多，從而加重了肝細胞鐵沉積。在一些未經(jīng)治療的慢性肝病如血色素沉著病、病毒性肝炎、酒精性肝病以及非酒精性脂肪肝病等中經(jīng)常可觀察到肝纖維化，鐵水平升高是上述促纖維化疾病的共同特征[11]。高蕾等[12]研究發(fā)現(xiàn)SF水平與非酒精性脂肪肝發(fā)病呈正相關(guān)，提示SF可以作為非酒精性脂肪肝發(fā)病的預(yù)測指標(biāo);趙恩光等[13]研究表明在成年人群中，SF水平與單純性脂肪肝和脂肪性肝炎獨立相關(guān)，提示了SF是單純性脂肪肝和脂肪性肝炎的一個獨立危險因子;齊寧霞等[14]研究發(fā)現(xiàn)慢性乙型肝炎肝硬化患者SF水平與丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平呈正相關(guān)，提示SF升高程度與肝細胞損害的程度具有一定相關(guān)性，可作為病情發(fā)展及預(yù)后判斷的指標(biāo)。

4 鐵蛋白在代謝性疾病中的作用

鐵過載還能促進炎性因子如白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-α的表達，引起組織細胞損傷，導(dǎo)致代謝性疾病發(fā)病風(fēng)險增加。鐵元素是生物體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)促進劑，其與機體內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)合形成鐵蛋白并參與機體氧化應(yīng)激、炎癥、抗氧化及免疫反應(yīng)等，宗壽洋[15]發(fā)現(xiàn)代謝性疾病患者存在SF升高情況，并且該指標(biāo)可用于代謝性疾病的診斷。2型糖尿?。═2DM）是一種臨床常見的內(nèi)分泌代謝性疾病，氧化應(yīng)激在該病的發(fā)病機制中占據(jù)重要地位，鐵超負荷使胰島細胞分泌功能受損和葡萄糖耐量異常、導(dǎo)致血糖升高。梁崇健等[16]經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)在2型糖尿病的發(fā)生和發(fā)展過程中，T2DM患者SF與空腹血糖、糖化血紅蛋白呈明顯正相關(guān)（P<0.05），提示SF發(fā)揮了重要作用;許小紅[17]研究表明對SF水平進行控制有利于改善2型糖尿病病情，提示SF與T2DM的預(yù)后相關(guān)。也有研究認為，SF升高可能與糖尿病血管并發(fā)癥有關(guān)。郭清江等[18]實驗證明糖尿病周圍神經(jīng)病變患者SF水平高于2型糖尿病無周圍神經(jīng)病變患者SF水平高于健康組SF水平（P<0.05），表明血清SF升高所致的胰島素抵抗在糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生中起著關(guān)鍵性作用。

5 總結(jié)

除此之外，過多的游離鐵與阿爾茨海默病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，并可指導(dǎo)治療[19];與高尿酸血癥呈正相關(guān)關(guān)系[20]。雖然越來越多地研究關(guān)注鐵蛋白變化與疾病的關(guān)系，但各研究中使用的鐵蛋白閾值不相同，阻礙了對不同研究結(jié)果的一致性分析。故還需要大量的研究，以明確鐵蛋白對疾病的指導(dǎo)作用。

參考文獻：

[1]尹勇，尿微量白蛋白及血清鐵蛋白檢測在慢性腎小球腎炎早期診斷中的應(yīng)用價值[J].實驗與檢驗醫(yī)學(xué)，2020，38（5）：942-943，955.

[2]Mabel A，Rita K，Ghassan S，et al.Iron deficiency across chronic kidney disease stages： Is there a reverse gender pattern？[J].PLoS One.2018;13（1）：e0191541.

[3]Angelo K，Hal M，Ronald L，et al.Association between serum ferritin and mortality： findings from the USA，Japan and European Dialysis Outcomes and Practice Patterns Study[J].Nephrol Dial Transplant.2018 Dec;33（12）：2234–2244.

[4]焦利蕊.心血管超聲對心血管疾病診斷的作用探討[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，2021，34（02）：181-183.

[5]馬新慧，姚亞麗.鐵缺乏在慢性心力衰竭中作用的研究進展[J].中國心血管雜志，2017，22（1）：62-64.

[6]黃南清，鄭學(xué)鷗.鐵缺乏與左室射血分數(shù)保留性心力衰竭的關(guān)系[J].中國循證心血管醫(yī)學(xué)雜志，2016，8（6）：746-748.

[7]郭雪芬，嚴國平，許鐸齡.心電圖QRS波時限聯(lián)合血清鐵蛋白對慢性心力衰竭患者心功能的評價作用[J].山東醫(yī)藥，2020，60（28）：81-83.

[8]鄭建濤.缺鐵對慢性心力衰竭患者左心結(jié)構(gòu)的影響[J].中國繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2020，12（28）：119-122.

[9]Jae-Hong R，Sun Y，Chang-Mo O，et al.The incidental relationship between serum ferritin levels and hypertension[J].Int J Cardiol，2015 Mar 15;183：258-62.

[10]Gao YH，Wang JY，Liu PY，et al.Iron metabolism disorders in patients with hepatitis B-related liver diseases[J].World J Clin Cases，2018，6（13）：600-610.

[11]程詩佳，王旭，李薇，等.鐵蛋白為腫瘤診治提供新的視角[J].腫瘤代謝與營養(yǎng)電子雜志，2017，（2）.242-246.

[12]高蕾，李闊，劉丹丹，等.血清鐵蛋白水平與非酒精性脂肪肝的相關(guān)性研究[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展，2019，19（13）：2481-2485.

[13]趙恩光，黃禮妍，許海燕，等.成年人群中血清鐵蛋白與單純性脂肪肝和脂肪性肝炎的關(guān)系[J].營養(yǎng)學(xué)報，2020，42（03）：234-239.

[14]齊寧霞，韋麗娟.慢性乙型肝炎肝硬化患者血清鐵蛋白（SF）水平變化及其臨床價值[J].肝臟，2019，24（04）：471-472.

[15]宗壽洋.心腦血管疾病與代謝性疾病患者檢測血清鐵蛋白的臨床價值分析[J].實驗與檢驗醫(yī)學(xué)，2018，36（05）：708-709+717.

[16]梁崇健，袁文娟.探討血清鐵蛋白與2型糖尿病的關(guān)系[J].糖尿病新世界，2020，23（05）：38-39.

[17]許小紅.2型糖尿病患者血清鐵蛋白（SF）水平的分析及研究[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué)，2019，42（04）：172+174.

[18]郭清江，郭鵬飛，吳珊珊，等.糖尿病周圍神經(jīng)病變患者血清鐵蛋白的水平表達及臨床意義分析[J].中國實用醫(yī)藥，2019，14（09）：78-79.

[19]伍磊，黃紅林.鐵死亡與阿爾茨海默病及治療策略[J].蛇志，2019，31（01）：150-152.

[20]胡春艷，林琳，杜瑞，等.上海嘉定社區(qū)絕經(jīng)后女性初潮年齡與成年后糖尿病及代謝綜合征患病風(fēng)險的相關(guān)性研究[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志，2018，34（10）：814-820.