上海生科院发现I型酪氨酸血症肝损伤发生的新机制
查字典生物网
2016-04-15
铁离子在遗传性I型酪氨酸血症中过量蓄积导致小鼠肝损伤
3月21日，《肝脏病学杂志》（JournalofHepatology）在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所谢东组的最新研究成果：IronoverloadinHereditaryTyrosinemiaType1inducesliverinjurythroughSp1/Tfr2/Hepcidinaxis。该研究首次报道了酪氨酸代谢疾病——I型酪氨酸血症中铁离子的蓄积，阐述了其发生的分子机制及其在肝损伤中的作用，揭示了铁离子代谢和酪氨酸代谢之间的相互作用，为该疾病的治疗提供了新的靶点和潜在治疗方法。
铁是维持生物体新陈代谢的必须微量元素，过量的铁离子蓄积会引起细胞内活性氧自由基的增加，对细胞和人体组织器官产生毒害，严重时甚至会致死。铁离子过载是一类广泛影响人类健康的病理状态。因此研究不同生理状态下铁离子蓄积形成的过程和机制，以及它在这些疾病发生发展中的生理意义，对于患者的治疗和进一步了解铁离子代谢的调控机制都有很重要的意义。
遗传性I型酪氨酸血症（HereditarytyrosinemiatypeI,HT1）是一种遗传性酪氨酸代谢障碍疾病。该疾病是由酪氨酸降解途径中的终末酶、延胡索酰乙酰乙酸水解酶（Fah，fumarylacetoacetatehydrolase）基因突变，导致酪氨酸代谢障碍而引起的常染色体隐性遗传病。因此fah基因的纯合敲除小鼠作为该疾病的动物模型，被广泛用于相关的研究工作中。
博士生包文骀等在研究员谢东的指导下，在Fah基因敲除(Fah-/-)小鼠的发病过程中，对小鼠血清和肝脏铁离子含量进行了动态监测，发现发病小鼠的肝脏组织铁含量和血清载铁蛋白饱和浓度均出现了急剧的增加。一系列的动物及分子生物学实验结果显示，Fah-/-小鼠肝脏中，Sp1/Tfr2/Hepcidin信号通路的抑制导致了铁离子在该疾病中的过量蓄积。为了进一步揭示铁离子蓄积在该疾病中的作用，研究人员对发病小鼠进行了低铁饲料喂食，该处理有效降低了铁离子的蓄积量，并对发病小鼠的肝脏起到了明显的保护作用，延长了小鼠的生存时间。这项工作不仅为酪氨酸及铁离子代谢通路的互作研究打开了新的方向，也给I型酪氨酸血症的治疗提供了新的潜在靶点。
该课题得到了香港新世界集团慈善基金会、国家科技部、国家自然科学基金委、中国科学院和上海市科委的资助。
