缺铁性贫血终于懂了!易混指标:血清铁、铁蛋白、总铁结合力……

2017-05-10 11:46 来源:丁香园 作者:zhaojintao737
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在缺铁贫鉴别那块,有几个指标,如血清铁、铁蛋白、总铁结合力等,你能搞清并转出来吗?要弄清这个问题,需要花点时间学习铁代谢知识。

先记住三个重要概念:

  • 转铁蛋白(transferrin),也成为运铁蛋白的,负责铁的运输。

  • 血清铁,是与转铁蛋白结合的铁。

  • 铁蛋白,存在于单核吞噬细胞内,是贮存铁的主要形式——与体内铁储存总量密切相关。

下图为典型红细胞造血岛:诸多幼红细胞为什么围绕着一个巨噬细胞?

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幼红细胞在成熟过程中需要巨噬细胞为它们源源不断供铁!巨噬细胞内有大量的铁蛋白。

记住三个概念后,思考:血清铁浓度和什么相关?

慢性病贫血时,血清铁浓度降低,而铁蛋白增高;急性炎症时,血清铁降低,铁蛋白却增高。所以,为什么铁库存丰富、而血清铁却低?有的人解释为「铁利用障碍」。

一直到 2000 年 Hepcidin 被发现。当时 Hepcidin 和铁代谢的关系并不清楚。

Nicolas 等[1]所做在研究 USF2 ( upsteam stimulatory factor 2) 的作用时发现了 Hepcidi在铁代谢中的作用:

一部分 USF2 基因敲除小鼠逐步发展成类似于人遗传性血色素沉着病(血色病)小鼠的表型,铁在实质器官尤其是肝和胰腺中沉积,而网状内皮系统铁减少,循环铁和转铁蛋白饱和度升高,血常规正常。利用差示文库筛选导致这种表型的候选基因,结果筛选出表达 hepc1 的 cDNA 克隆( hepc1 位于 USF2 直接下游)。另一部分小鼠所有铁指标正常, hepcidin 表达也正常 。

由此,Nicolas 等认为不是 USF2 缺陷而是 hepcidin 的缺乏导致上述表型。

他们做出推测:hepcidin 具有抑制小肠对铁的吸收和促进铁在网状内皮细胞的滞留的作用,是维持铁稳态极重要的负调激素。既然 hepcidin 缺乏能导致血色病表型,那么 hepcidin 的过度表达则会出现缺铁的表现。之后,他们制作了带有发育控制表达的 hepc1 的转基因小鼠 [2],结果 hepc1 转基因小鼠在出生时皮肤苍白 , 全部患有严重的小细胞低色素性贫血 ,几小时内死亡,如给铁剂治疗则全部能救活。

现在学者们认为 hepcidin 是人们一直在寻找的维持铁稳态的关键激素。Hepcidin,铁调素,由 21 个氨基酸组成的铁调蛋白。

hepcidin 具体是如何起作用的?

hepcidin 是铁代谢的核心!弄清了这个问题才能明白血清铁和铁蛋白之间的关系。

前面说过,转铁蛋白负责铁运输。而铁被利用上,就必须穿越细胞膜进入靶细胞。

影响铁穿越细胞膜(包括肠粘膜上皮细胞和巨噬细胞)的蛋白有四种,与 hepcidin 有关的是 ferroportin1(膜铁转运蛋白 1)。

ferroportin1 是 hepcidin 的受体,hepcidin 高表达时,ferroportin1 被降解,铁不能穿越细胞膜,肠粘膜上皮细胞和巨噬细胞内的铁无法进入血浆,因此血清铁降低。这就解释了为什么慢性病贫血和急性炎症者血清铁低、铁蛋白高——这两种情况下,hepcidin 都是高表达。

影响 hepcidin 表达的因素有哪些?

  • 细菌感染、严重炎症(如关节炎、肿瘤相关炎症)、细胞因子及铁超载可诱导 Hepcidin 表达。

  • 贫血、机体缺铁和缺氧则抑制 Hepcidin 表达。

血清铁浓度取决于吸收铁和储存铁的释放,取决于 hepcidin 的表达,与铁蛋白浓度或铁库存无关。总铁结合力是转铁蛋白所能结合的最大铁量,只反映转铁蛋白的水平。

缺铁性贫血(IDA):最不可思议的贫血

IDE(Iron deficiency erythropoiesis),如果有贫血就是 IDA 了。缺铁首选消耗的是外铁(贮存铁,巨噬细胞内的铁。相对于 RBC 为外),然后消耗内铁(RBC 内的铁,指的是幼红细胞内的铁减少;铁粒幼红细胞减少),再然后才是贫血。所以才说 IDA 的发生是不容易的,一定是慢性过程!

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之所以说 IDA 是最不可思议的贫血,因为只有 IDA 铁蛋白是低的,其它类型贫血铁蛋白都增高。

由于人类缺乏铁的排泄机制,在病理状态下,铁蛋白都是高的,唯独 IDA 例外。在无铁摄入的条件下,体内的储存铁足够维持 2 周,因此缺铁发生是很困难的,它是一个缓慢的过程,你一定要找到一个明确的缺铁原因,否则你就没完成诊断。

血清铁蛋白是最重要的实验室检查,IDA 治疗前,铁蛋白一定是低的,而血清铁就不一定。IDA 治疗前血清铁一般也是低的,但它可以是正常的,血清铁的影响因素比较多。

对 IDA 诊断来说,条件按重要性依次为缺铁病因、小细胞低色素贫血、铁蛋白、血清铁。

可我们化验铁蛋白用的是血清呀?

回答这个问题,先看铁的分布[3]

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成年男性铁贮存量大约 1000 mg,铁蛋白位于单核-巨噬细胞内,血清中有少量的铁蛋白。

血清铁蛋白正常值波动范围较大,80~400 ug/L 不等,我们按 200 ug/L 计算,70 kg 体重,体重 8%,血容量就是 5.6L,那么全身血清铁蛋白含量为 1.12 mg,占实际铁贮存量的 1/1000。血清铁蛋白只是反应铁贮存量。

应激状态、急性炎症、慢性病贫血、血清铁低可以这样理解:铁是一种资源,导致发病的病因比如病原微生物同样需要铁 (这是事实),机体通过上调 hepcidin,阻止铁释放,降低血清铁,这是机体的代偿,目的是通过降低血清铁减少病因对机体造成的伤害。

参考文献:

[1] Lack of hepcidin gene expression and severe tissue iron overload in upstream stimulatory factor 2 (USF2) knockout mice. PNAS, Jul 2001; 98: 8780 - 8785

[2]Severe iron deficiency anemia in transgenic mice expressing liver hepcidin. PNAS, Apr 2002; 99: 4596 - 4601.

[3]Williams Hematology, 8e

编辑: 张莹

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