Disorders of Iron Metabolism
铁代谢紊乱
本文已更正。
作者:Nancy C. Andrews, M.D., Ph.D:Nancy C. Andrews, M.D., Ph.D. 作者信息和工作单位
出版日期:1999 年 12 月 23 日
铁具有随时接受和提供电子的能力,可在铁态(Fe 2+ )和亚铁态(Fe 3+ )之间相互转化。这种能力使其成为细胞色素、氧结合分子(如血红蛋白和肌红蛋白)和许多酶的有用成分。然而,铁也会催化过氧化氢转化为自由基离子,攻击细胞膜、蛋白质和 DNA,从而损害组织。蛋白质会封存铁以减少这种威胁。铁离子与血浆转铁蛋白结合循环,并以铁蛋白的形式积聚在细胞内。铁原卟啉(血红素)和铁硫簇是酶的辅助因子。正常情况下,只有微量的铁存在于这些生理汇之外,尽管储存的铁可以被调动起来重新使用。铁平衡是脆弱的,缺铁和铁超载都会造成危害。铁平衡失调是人类最常见的疾病之一。
Physiology of Iron Transport
铁运输生理学
Distribution of Iron 铁的分布
铁在组织中的分布如图 1 所示。成年男性每公斤体重通常含有 35 至 45 毫克铁。 1 绝经前妇女的铁储存量较低,这是因为她们经常因月经失血。人体中三分之二以上的铁都被发育中的红细胞前体和成熟的红细胞结合到血红蛋白中。红细胞对铁的吸收高度依赖于与转铁蛋白受体结合的二价转铁蛋白受体介导的内吞(转铁蛋白循环,图 2)。每个红细胞含有 10 亿个铁原子;在正常周转率下,这一浓度相当于每天结合 2 × 10 20 个铁原子。 4 因此,贫血是缺铁的主要标志。


成人体内铁的分布。
体内剩余的铁大部分存在于肝细胞和网状内皮巨噬细胞中,它们是铁的储存库。肝脏可第一时间获取膳食营养,并可随时吸收超过血浆转铁蛋白结合能力的循环铁。网状内皮巨噬细胞摄取衰老的红细胞,分解血红蛋白以清除铁,并将铁加载到转铁蛋白上重新使用。这一过程不可或缺;仅红细胞每天就需要约 20 毫克的铁, 5 ,但通常每天只有 1 到 2 毫克的铁通过肠道进入人体。
Regulation of Iron Absorption
调节铁的吸收
虽然从饮食中提取的铁量很少,但由于人类没有排泄的生理途径,因此调节肠道对铁的吸收至关重要。十二指肠隐窝细胞能感知人体对铁的需求,并在成熟为吸收性肠细胞时根据这些信息进行编程。靠近胃十二指肠交界处的吸收性绒毛内的肠细胞负责所有铁的吸收。铁必须从肠道腔通过肠细胞的顶端膜和基底膜才能到达血浆(图 3)。从食物中获取的铁不与转铁蛋白结合,转铁蛋白在肠腔内也不起作用。相反,胃液的低 pH 值有助于溶解摄入的铁,并提供一个富含质子的环境。这有利于刷状缘铁还原酶将铁还原成亚铁形式。 6 二价金属转运体 1(DMT1;以前称为 Nramp2 或 DCT1)是一种蛋白质,它通过质子耦合过程将铁穿过顶端膜转运到细胞内。 7,8 DMT1 对铁没有特异性;它可以转运多种二价金属离子,包括锰、钴、铜、锌、镉和铅。 8

铁在肠道上皮细胞中的运输
血红素铁是通过一个单独的过程被吸收的,这个过程的特征还不十分明确。在吸收性肠细胞内,铁有两种可能的命运:可能以铁蛋白的形式储存,也可能穿过基底膜到达血浆。这两种情况并不相互排斥,决定因素可能是肠细胞从隐窝细胞发育而来时建立的铁吸收 "设定点"。当肠细胞完成其有限的生命周期时,以铁蛋白形式存在的铁将随衰老细胞脱落,并通过胃肠道排出体外。这一过程是铁流失的重要机制。
肠细胞基外侧铁转运体尚未明确确定,但最近描述的一种蛋白质 Ireg1 可能是候选者。 9 对小鼠的遗传研究表明,基底侧转运体需要一种辅助蛋白,即一种名为 Hephaestin 的多铜蛋白。 10 Hephaestin 类似于血浆中的脑磷脂蛋白,据推测具有铁氧化酶的功能。下文将讨论脑磷脂蛋白在铁代谢中的重要作用。
肠道对铁的吸收有几种调节方式(图 4)。首先,肠道铁的吸收可受到最近从饮食中摄入的铁量的调节,这种机制被称为饮食调节器。在摄入铁剂后的几天内,吸收性肠细胞对获得额外的铁具有抵抗力。这种现象以前被称为 "粘膜阻滞"。 11 这种阻滞作用可能是由于细胞内铁的积累,导致肠细胞认为其设定点要求已得到满足。即使在全身缺铁的情况下,这种现象也可能发生。

调节肠道对铁的吸收。
第二种调节机制也能感知铁的水平,但它对体内总铁而不是食物中的铁做出反应。这种机制被称为储存调节器。 12 它能够在一定程度上改变铁的吸收量:缺铁状态下,铁的吸收量仅比铁充足状态下的吸收量高出 2 到 3 倍。 5 虽然储存调节器的分子细节尚不清楚,但它可能是在隐窝细胞编程水平上发挥作用,对血浆转铁蛋白的铁饱和度做出反应。动物实验表明,顶端转运体 DMT1 的水平会随着体内铁储存的变化而改变。 8
第三种调节机制被称为红细胞生成调节器, 12 ,它完全不对铁的含量做出反应。相反,它根据红细胞生成的需要调节铁的吸收。与储存调节器相比,红细胞生成调节器增加铁吸收的能力更大。 12 由于体内大部分的铁都用于红细胞生成,因此红细胞生成素理应对肠道铁的吸收率产生一定的影响。然而,它是如何做到这一点的还不得而知。红细胞生成调节器可能涉及一种可溶性信号,这种信号由血浆从骨髓带到肠道。
有资料表明,除了缺铁性贫血外,其他几种贫血状态也可能导致对膳食铁的吸收增加。这些情况包括地中海贫血综合征、先天性红细胞生成障碍性贫血和红细胞生成障碍性贫血。令人震惊的是,许多其他形式的贫血,其特点是类似的红细胞生成率,但并不刺激肠道对铁的吸收。这些疾病包括遗传性球形红细胞增多症、自身免疫性溶血性贫血和镰状细胞性贫血。因此,高增生性贫血可分为两类:刺激铁吸收的贫血和不刺激铁吸收的贫血。这两种类型的区分方法很简单。能促进铁吸收的类型的共同点是,红细胞在骨髓内的发育部位附近被破坏(这种情况被称为无效红细胞生成)。而不能促进铁吸收的类型则是外周细胞遭到破坏。破坏部位的重要性尚不十分清楚。不过,在从骨髓中释放出来之前被破坏的细胞不如循环中的红细胞成熟,这表明可溶性促红细胞生成调节剂是一种来自红细胞前体而不是后体的分子。
急性缺氧会增加铁的吸收。目前尚不清楚缺氧信号是通过上述调控途径之一还是通过独立机制传递的。
Diseases of Iron Deficiency
缺铁性疾病
早在中世纪的医学文献中,就有关于缺铁对临床影响的描述,其中对一种名为 "氯中毒 "的疾病的描述引人入胜。青春期少女缺铁导致的萎黄病在维多利亚时代达到发病高峰。 13 虽然当时并没有普遍使用铁来治疗萎黄病,但在第二次世界大战之前,这种疾病作为一种临床实体已经消失了。然而,缺铁症至今仍是一个重要的公共卫生问题。1997 年,Looker 等人报告说,3% 的美国幼儿和 2% 到 5% 的美国少女缺铁到了贫血的程度。 14 全世界有超过 5 亿人因缺铁而受到不良影响。
Iron-Deficiency Anemia 缺铁性贫血
人体通过多种方式优先使用铁。在发育过程中,胎儿会从母体汲取铁元素。出生后,与其他组织相比,红细胞具有相对优先权。红细胞的生成不受影响,直到储存的铁消耗殆尽,血清铁蛋白水平低就反映了这一点。当储存的铁耗尽时,转铁蛋白的铁饱和度会降低,患者开始出现缺铁性红细胞生成的迹象。缺铁的第一个生化线索是红细胞中游离原卟啉和锌原卟啉水平的升高。可溶性转铁蛋白受体是一种存在于血浆中的蛋白裂解产物,当缺铁限制了新红细胞的生成时,可溶性转铁蛋白受体的水平就会升高。伴有小红细胞增多症的法兰克贫血在后期才被发现。网织红细胞血红蛋白水平的降低是铁缺乏性红细胞生成的一个有用的早期指标,在这方面可能优于其他实验室指标。 15
缺铁的症状和体征部分是由贫血引起的。这些症状和体征包括面色苍白、疲劳、运动耐力差和工作能力下降。不过,缺铁似乎也会直接影响中枢神经系统。幼儿可能会出现明显的认知异常。 16 在儿童和成人中,都可能会出现 "偏食"(pica)--一种严重缺铁的特征性怪异行为症状。 17 偏食的特点是不适当地进食非营养物质;在接受铁剂治疗后,偏食症状会消失。严重、长期的缺铁还可能伴有疳积和普拉默-文森综合症,但这些症状在美国的临床实践中非常罕见。
只要接受一个事实,即人体没有排泄铁的生理途径,那么缺铁的原因就不难理解了。如果膳食中铁的摄入量不能满足身体的需求,就会导致缺铁。因此,生长发育迅速的儿童和绝经前妇女的风险最高。在世界范围内,膳食不足导致的缺铁通常继发于寄生虫病引起的肠道失血。在这种情况下,膳食摄入量无法跟上长期流失的铁。表 1 全面列出了缺铁的原因。
先天性和后天性肠上皮细胞异常也会导致缺铁。先天性铁代谢缺陷令人着迷,但对其分子水平却知之甚少。低转铁蛋白血症,又称无转铁蛋白血症,是一种血浆转铁蛋白生成很少或根本不生成转铁蛋白的疾病。这种罕见的疾病会导致严重的缺铁性贫血,并伴有实质铁超载。 18–21
有一类血浆转铁蛋白水平正常的患者患有缺铁性贫血,对口服铁剂治疗无反应,对肠道外铁剂治疗反应不完全。 22,23 Bannerman 24 指出,这种情况的患者与突变小鼠有相似之处,现在已知突变小鼠的铁转运体 DMT1 存在异常。 7 但迄今为止,人类尚未发现编码 DMT1 的基因发生突变。 25 这类患者有可能在其他铁转运步骤上存在缺陷。
有几种铁盐可用于治疗缺铁症。但值得注意的是,19 世纪法国医生布劳(Blaud 26 )使用的治疗方法(硫酸亚铁)仍然与其他口服疗法一样有效。持之以恒是成功治疗的基石;需要几个月的替代疗法才能补充体内的铁储存。有些患者难以耐受铁盐,因为这些物质容易引起肠胃不适。给幼儿服用液体铁盐制剂可能会导致牙齿永久染色。使用口服铁多糖复合物可以避免这些问题。铁盐和铁多糖制剂都很便宜。
婴幼儿需要比成人相对更多的铁来支持他们的快速生长。正常足月婴儿出生时就拥有丰富的铁禀赋,每公斤约 75 毫克。 27 与正常足月婴儿相比,早产儿、母亲患有糖尿病的婴儿和胎龄小的婴儿体内的铁储量要少得多。 28 不过,即使是正常婴儿,体内储存的铁也会迅速耗尽,铁平衡的余量很小。因此,自 20 世纪 70 年代初以来,强化铁的婴儿配方奶粉已被广泛使用。使用铁强化配方奶粉喂养没有已知的禁忌症,也没有明显的副作用。 28 虽然有一小部分婴儿有日后铁过量的遗传倾向(见下文),但婴儿喂养中的铁量应该无关紧要。婴儿出生后第一年食用的所有配方奶粉每升都应含有 4 到 12 毫克的铁;不应喂食每升含铁量低于 4 毫克的 "低铁 "配方奶粉。母乳喂养的婴儿能以高生物利用率的形式获得充足的铁,美国儿科学会营养委员会推荐母乳喂养。 28
无法耐受或吸收口服铁剂的患者、无法坚持口服治疗的严重缺铁患者以及严重缺铁的患者可能会从肠外铁剂治疗中获益。右旋糖酐铁需要静脉注射,因为肌肉注射经常会导致并发症。虽然出现过敏性休克的病例极少,但这种治疗方法通常是安全有效的,尤其是如果患者能够耐受替代剂量前的试验剂量。虽然生产商建议每天最多给药 2 毫升(100 毫克),但大多数临床医生发现,一次性给药整个替代剂量并无问题。 29 静脉注射铁剂的疗程与口服铁剂不同。使用制造商在互联网上提供的计算器(网址:http://www.infed.com/calcltor.htm),可以轻松确定正确的剂量。静脉注射的右旋糖酐铁能迅速被网状内皮巨噬细胞吸收,并在巨噬细胞中被处理和加载到转铁蛋白上,而不会产生毒性作用。
Anemia of Chronic Inflammation
慢性炎症性贫血
慢性炎症性贫血又称慢性疾病性贫血,与缺铁性贫血有一些共同之处。缺铁性红细胞生成是由铁回收缺陷造成的。因此,骨髓巨噬细胞中的网状内皮铁含量丰富,但红细胞前体无法获得这些铁。在慢性炎症性贫血患者中,巨噬细胞中的铁释放、血浆转铁蛋白中的铁负载或两者似乎都存在缺陷。典型的实验室检查结果包括血清铁含量低、血清铁结合能力低、血清铁蛋白升高以及正常红细胞或轻微小红细胞。与缺铁性贫血患者不同,慢性炎症性贫血患者的血清转铁蛋白受体水平不会升高。 30 慢性炎症性贫血的病理生理学尚不清楚,但这种情况很可能是作为细胞因子介导的抵御微生物病原体的一种防御手段演变而来的。它能有效地阻止微生物和红细胞前体吸收铁元素。 31 轻度贫血可能是为减轻感染而付出的相对较小的代价。治疗慢性炎症性贫血的唯一有效方法是纠正潜在的疾病。
Diseases of Iron Overload
铁过载疾病
铁超载通常表现为两种特征模式之一。如果红细胞生成正常,但血浆铁含量超过转铁蛋白的铁结合能力(如遗传性血色病),铁就会沉积在肝脏、心脏和内分泌组织的实质细胞中。相反,当红细胞分解增加导致铁超载时(如输血铁超载),铁首先在网状内皮巨噬细胞中积聚,随后才溢出到实质细胞中。实质细胞的铁负荷尤其危险,因为它会导致组织损伤和纤维化。一般来说,网状内皮系统是一个安全的铁吸收池;网状内皮巨噬细胞会将铁封闭起来,即使是在服用了相当大剂量的铁后(如肠外右旋糖酐铁)。但是,如果不及时治疗,这两种形式的铁超载都会发展为实质沉积和器官损伤。
Hereditary Hemochromatosis
遗传性血色素沉着病
典型遗传性血色病是白人中最常见的单偶性遗传病。1865 年,该病首次被描述为糖尿、肝硬化和皮肤色素沉着的临床三联征。 32 后来,Von Recklinghausen 确定这些临床特征是由铁沉积引起的,并创造了血色沉着病一词。 33 1976 年,西蒙等人发现,血色病的遗传倾向与 HLA-A3 等位基因共存,表明缺陷基因与人类主要组织相容性复合体密切相关。 34 这一重要发现为 20 年后血色病基因的定位克隆铺平了道路。 35
大多数遗传性血色沉着病患者的祖先是凯尔特人,他们的共同祖先生活在 60 到 70 代之前。 36 他们携带一种独特的错义突变(C282Y),这种突变改变了一种名为 HFE 的主要组织相容性复合物 I 类蛋白。 35 根据献血者的数据,估计每 10 个美国白人中就有 1 人携带至少一个具有这种突变的等位基因。 37 这种基因突变的同型患者通常会出现明显的临床铁负荷过重。杂合子亚群患者也会受到影响。在编码 HFE 蛋白的基因中还发现了其他几种多态性,但其临床意义尚不清楚。 33,38–40 其中至少有一种突变,即 H63D,如果作为第二等位基因出现在 C282Y 杂合子患者中,很可能是有害的。 41,42
HFE 与 beta 2 -微球蛋白形成异二聚体。这种异源二聚体在许多细胞表面表达,包括十二指肠隐窝细胞和巨噬细胞。C282Y 突变会改变 HFE 蛋白的构象并干扰其功能。自这一发现首次被报道以来的三年中,HFE 的晶体结构已被确定,并被证明能与转铁蛋白受体形成高亲和力复合物。 43–48 然而,HFE 如何调节铁的吸收仍不清楚。小鼠品系经改造后携带突变的 Hfe 基因,可作为研究血色沉着病铁负荷病理生理学的模型,这可能会给我们带来启示。 49,50
尽管 C282Y 基因突变导致血色沉着病这一点毋庸置疑,但无论是 C282Y 基因同型还是异型患者,其临床表现都有很大差异。有一小部分 C282Y 基因同卵者没有铁超载的临床或生化证据。这一发现表明,其他遗传和环境因素一定会影响该突变的表型表达。 42
血色沉着病患者经常吸收的饮食铁是正常人的两到三倍。虽然血清转铁蛋白饱和度通常在青春期时就会升高,但大多数患者直到成年后才会出现症状。当绝经前女性的血清转铁蛋白饱和度超过 50%,男性和绝经后女性的血清转铁蛋白饱和度超过 60% 时,就应怀疑血色沉着病。过量的铁沉积在肝脏、心脏、胰腺、垂体和甲状旁腺的实质细胞中。早期症状无特异性,包括疲劳、关节痛、勃起功能障碍和皮肤色素沉着。随着病情的发展,会出现触痛性肝肿大,并导致肝纤维化和肝硬化。肝脏受到严重损害后,肝细胞癌的发病率会增加。铁沉积在心脏会导致心肌病,通常是充血性的,但也可能是局限性的,或伴有心包炎和心律失常。伴发的内分泌病包括糖尿病、垂体功能减退、性腺功能减退和甲状旁腺功能减退。血色素沉着症患者比其他人更容易受到感染,尤其是弧菌、单核细胞增生李斯特菌、小肠结肠炎耶尔森菌、肠炎沙门氏菌血清型伤寒杆菌、肺炎克雷伯氏菌、大肠埃希氏菌、根霉菌和粘菌。
肝脏活检是量化铁的黄金标准。肝铁浓度通常超过每克肝干重 80 μmol,导致肝铁指数超过每年每公斤 1.9 mmol(肝铁指数是肝铁浓度与患者年龄(岁)的比值)。铁超载也可通过定量抽血法评估铁耗尽程度。可通过对 HFE 基因的直接突变分析来确诊。C282Y基因突变的同型性加上铁超载的生化证据使血色沉着病的诊断无可争议。
血色沉着病基因检测的问世,引发了关于筛查该疾病的益处的争议。这种检测方法很简单,而且这种疾病的发病率很高,可以治疗。然而,重要的缺点也必须考虑在内。有人担心,特别是在美国,已知为 C282Y 基因同源突变的人会受到医疗和人寿保险公司的歧视。此外,该检测并不总是具有预测性;一些 C282Y 基因同源的人从未因铁超载而出现不良反应, 42 ,而一些遗传性铁超载患者并没有 HFE 基因突变。 51
自 1950 年以来,血色素沉着病的治疗方法没有发生重大变化。 52 治疗性抽血安全、有效且成本低廉。每 450 至 500 毫升血液中含有 200 至 250 毫克铁。理想情况下,在出现症状之前就开始治疗,即非怀孕、绝经前妇女的血清铁蛋白水平超过每升 200 微克,或男性和绝经后妇女的血清铁蛋白水平超过每升 300 微克。 53 通常情况下,每周抽血 1 单位,直到患者出现轻度低铁蛋白血症。此后,根据需要继续抽血,以保持血清铁蛋白水平低于每升 50 微克。男性平均每年需要抽血三到四次,女性每年需要一到两次。 53 如果在终末期器官损伤发生之前就进行抽血,患者可以获得正常的预期寿命和生活质量。即使较晚开始,抽血疗法也能改善体质症状,缓解肝肿大和肝触痛,保护关节免受关节炎的影响。然而,内分泌异常和肝纤维化一旦发生,通常不会缓解。 53
除了进行抽血检查外,建议血色沉着病患者调整饮食也是谨慎之举。他们应避免补充铁剂,并限制维生素 C 的摄入量,因为维生素 C 有助于铁的吸收。此外,他们还应限制食用红肉(血红素铁的丰富来源)和酒精。血色素沉着病患者最好不要吃生的贝类,因为有几例血色素沉着病患者感染弧菌致死的报道。 53
Hemochromatosis Not Attributable to Mutations in HFE
与 HFE 基因突变无关的血色素沉着病
遗传性血色素沉着症患者中有一个亚群,与上述患者没有区别,但没有 HFE 基因突变,他们的疾病似乎与 HLA 复合物无关。 51 他们的遗传基础尚未确定。
African Iron Overload 非洲铁超载
铁超载不仅限于欧洲后裔。非洲普遍存在一种独特的铁负荷过重症,在一些农村人口中发病率高达 10%。 54 非洲铁负荷过重症以前被称为班图铁病,是由于铁负荷过重的易感性导致的,而饮食中铁的过量摄入又会加重这种易感性。 55 这种疾病在饮用用非镀锌钢桶酿造的传统啤酒的非洲人中尤为严重。虽然这种疾病曾被归因于饮食过量,但并非所有喝啤酒的人都会出现严重的铁超载,而且并非所有铁超载患者都摄入过量的啤酒。研究人员得出结论,一种未确定的铁负荷基因的杂合子会导致易感性;同种基因的人可能会受到更严重的影响。 56 非洲铁过载不是由于 HFE 基因突变造成的,也与 HLA 基因座无关。 55,57
非洲铁超载患者的铁沉积模式与遗传性血色病患者不同。 58 在前者中,Kupffer 细胞和肝细胞都有明显的铁负荷,与输血性巩膜沉着症患者的模式相似,表明红细胞铁回收功能有缺陷。肝硬化是主要的器官表现,偶尔会并发肝细胞癌。心肌病和糖尿病较少见。虽然血清铁蛋白水平升高,但转铁蛋白饱和度并不总能反映这些患者铁超载的真实程度。非洲铁超载患者可能比其他人更容易受到感染,他们的结核病发病率也会增加。 59,60
非裔美国人也可能出现临床上严重的铁超载, 61–63 ,尽管这些人很少有 HFE 基因突变。 64 有人认为,与非洲人铁超载有关的基因突变主要是通过奴隶贸易传到美国的。 61 目前尚不清楚非裔美国人中巩膜沉着症的真实发病率。流行病学研究的结果可能会受到以下因素的影响:有缺陷的基因尚未确定,以及存在并存病症,如各种类型的血红蛋白病、病毒性肝炎或酗酒。如果美国黑人与非裔铁过载患者患有相同的疾病,转铁蛋白饱和度可能不会升高,因此作为筛查工具,转铁蛋白饱和度对这些患者的作用可能不如血色病患者。 65 尽管如此,考虑对黑人患者进行铁超载诊断,并对有相关临床表现的患者测量血清铁蛋白,似乎仍是谨慎之举。
Juvenile Hemochromatosis 青少年血色素沉着症
在极少数情况下,铁超载的发展模式与遗传性血色病相似,但速度大大加快。有几个意大利家族的多个成员都患有这种病,他们的病症特征尤为明显。 66 他们的疾病被称为青少年血色病。也许是因为这些患者年龄小,也许是因为铁负荷的速度快,他们更容易出现心肌病和内分泌病,而不是严重的肝病。这种疾病的患者通常在 30 岁前死于心力衰竭。幼年血色病的遗传基础尚不清楚。HFE 基因已被排除为可能的基因位点,而幼年血色病的基因图谱位于人类 1q 染色体上。 67,68 我们有理由推测,幼年血色病基因的产物与 HFE 基因参与了相同的调控途径。
Neonatal Hemochromatosis 新生儿血色素沉着症
新生儿血色病是一种以围产期大量肝铁负荷和肝功能衰竭为特征的暴发性疾病。 69 与其他铁负荷过重的疾病一样,新生儿血色病的特点是铁在心肌和胰腺棘细胞中的蓄积。 70,71 人们对这种疾病的病理生理学了解甚少,尚不清楚铁负荷是主要问题还是继发于发育中的肝细胞受到其他损伤。 72,73 罕见的家族性病例已有报道,其中一些病例存在近亲关系,但遗传模式尚未明确。 74,75 未受影响的兄弟姐妹和父母没有铁负荷的证据, 70,76 ,也没有与 HLA 复合体的遗传联系。 75 肝移植是主要的治疗方法,但往往不成功。 77–79
Aceruloplasminemia 疟原虫血症
1995 年,两个研究小组描述了患有进行性锥体外系症状、小脑共济失调、痴呆和糖尿病的患者,这些症状与脑磷脂蛋白基因突变导致的血清脑磷脂蛋白水平低有关。 80,81 这种疾病,即aceruloplasminemia,与威尔逊氏病不同,后者的血清脑磷脂含量低是由于铜转运缺陷造成的。脑磷脂蛋白具有铁氧化酶活性,可参与铁从细胞中的释放。 82 因此,aceruloplasminemia 患者的大脑神经和神经胶质细胞(尤其是基底节和齿状核)、肝细胞和胰岛细胞中会有铁积聚。 83 使用去铁胺进行积极的螯合治疗可阻止这些并发症的发展。 84 使用血浆或脑磷脂浓缩物治疗可能会有帮助。但是,在决定治疗方法时必须考虑到蛋白质很难通过完整的血脑屏障。抽血疗法不太可能有帮助,而且可能会加重低色素性小红细胞性贫血,一些患者出现这种贫血是因为他们无法通过网状内皮系统有效地回收铁元素。
除了阿卡波蛋白血症外,还有其他几种导致神经系统退行性病变的铁负荷疾病,包括哈勒沃登-斯帕兹病和弗里德雷希共济失调症。对这些疾病的描述超出了本综述的范围。
Transfusional Siderosis 输血性淤血
对于因地中海贫血、骨髓衰竭或积极治疗癌症而导致顽固性贫血的患者来说,长期输血疗法现已成为挽救生命的常规疗法。在许多中心,它还用于镰状细胞病严重并发症患者。如前所述,目前还没有铁排泄的机制。反复输血会导致快速铁负荷,因为每单位血液中含有 200 至 250 毫克铁,会引起所谓的输血性巩膜沉着症。由于这些铁来自红细胞,因此网状内皮巨噬细胞会先于实质组织细胞出现铁负荷。然而,输血性铁质沉着病的铁最终沉积的部位与其他铁负荷过重疾病相同(肝细胞、心肌和内分泌组织)。与血色素沉着症患者相比,输血性铁过载患者的心肌病更为突出,这可能是因为铁负荷过快所致。确定体内铁负荷的最佳方法是进行定量肝活检或磁感应测量 85 ;而测量血清铁蛋白和磁共振成像则是不太准确的方法。由于输血性巩膜沉着症患者患有基础疾病,因此通常不能选择抽血疗法。铁超载必须通过螯合疗法来治疗。目前,唯一广泛使用的方法是持续输注去铁胺。螯合治疗的目标是将肝脏铁负荷维持在每克肝脏干重 15 毫克以下。 86 口服螯合剂正在开发中,但迄今为止还没有一种能像去铁胺那样有效或安全。
Notes 注释
由美国国立卫生研究院资助(HL51057 和 DK53813)。安德鲁斯博士是霍华德-休斯医学研究所的副研究员。
我非常感谢我的实验室成员,包括 Dean Campagna、Angel Custodio、Adriana Donovan、Mark Fleming、Hiromi Gunshin、Teresa Holm、Ou Jin、Joanne Levy、Lynne Montross、Renee Ned、Carolyn Pettibone、Vera Sellers、Maureen Su 和 Cameron Trenor,是他们让我们的铁代谢研究工作变得如此有趣。
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