鐵蛋白(Ferritin)是一種廣泛存在于細胞內的高分子蛋白質,而血清鐵蛋白(Serum Fertin, SF)是體內含鐵最豐富的一種蛋白質,主要存在于肝、脾、骨髓等網狀內皮系統內,發揮著重要作用。
1、什么是鐵蛋白
鐵蛋白(Ferritin)是一種廣泛存在于細胞內的高分子蛋白質,主要通過儲存鐵離子以調節細胞內的鐵穩態。鐵蛋白由 24 個亞基以高度對稱性方式組成,這些亞基組裝成一個外徑12~13nm的空心球形結構。該結構內部有一個由鐵和磷酸鹽分子組成的核心,稱為鐵核,其中的氫氧化鐵核中可積累多達4000個鐵原子。
血清鐵蛋白(Serum Fertin, SF)是體內含鐵最豐富的一種蛋白質,是去鐵蛋白和三價鐵Fe3+形成的復合物。血清鐵蛋白主要存在于肝、脾、骨髓等網狀內皮系統內,為骨髓合成血紅蛋白供鐵,并按機體的需要向血清中釋放。血清鐵蛋白的主要功能是反映機體內的總體鐵狀態。它可以用于評估鐵缺乏癥、鐵過載和炎癥等疾病。
2、標準值
正常人群的鐵蛋白參考范圍:
男性,20?60歲:30?400 μg/L(ng/mL)
女性,17?60歲:13?150 μg/L(ng/mL)
孕婦人群的鐵蛋白參考范圍暫無統一標準,有文章建議以<20 ng/ml為診斷缺鐵性貧血的指標。另外,不同地區人群血清蛋白參考區間往往不同,實驗室應按照所在地區病人種群特征研究是否可以采用給定的參考值。
3、鐵蛋白和腫瘤的關系
鐵蛋白是一種與鐵穩態密切相關的蛋白質,在腫瘤發生發展中發揮著重要作用。鐵是多種酶和蛋白質的必需元素,包括細胞呼吸、DNA合成和細胞分裂所必需的酶。因此腫瘤細胞對鐵的需求很高,以支持其快速增殖和代謝的需求。目前,鐵蛋白已被研究作為多種癌癥的潛在腫瘤標志物,如肝癌含有一種被稱為癌胚異鐵蛋白的酸性異鐵蛋白,有助于肝癌的早期診斷,除此之外,鐵蛋白在結直腸癌、乳腺癌、肺癌等癌癥的診斷中也扮演著重要的角色。
血清鐵蛋白水平與常見血液腫瘤也有著密切的聯系。
血清鐵蛋白與白血病:一項研究分析了543例進行同種異體造血干細胞移植的淋巴瘤、骨髓增生異常綜合癥、急性/慢性髓系白血病的患者的研究發現,97%急性髓系白血病患者出現血清鐵蛋白升高。此外,有研究發現當血清鐵蛋白截斷值為1200 ng/L 時,高血清鐵蛋白白血病患者與較差的無病生存率和總生存期以及較高的累積復發率顯著相關。
血清鐵蛋白與淋巴瘤:高血清鐵蛋白水平是非霍奇金淋巴瘤患者5年無瘤生存的獨立預后因素,血清鐵蛋白水平高的患者有更低的總生存時間和無進展生存時間。血清鐵蛋白≥500 ng/mL 可能是預測非霍奇金淋巴瘤預后不良的重要指標。在另一項研究中,血清鐵蛋白水平≥ 500 ng/mL 是彌漫大 B 細胞淋巴瘤生存時間和無進展生存時間的獨立預后不良因素,可有助于預測患者的存活率。
血清鐵蛋白與嗜血細胞綜合征:2004年國際組織細胞協會修訂標準(HLH-2004)嗜血細胞綜合征中診斷以血清鐵蛋白500 μg/L作為臨界值來源于一項納入34例的隊列研究,其靈敏度為84%,特異度不詳。但國內外學者對HLH-2004診斷標準中的血清鐵蛋白以500 μg/L作為臨界值存在爭議。
血清鐵蛋白與造血干細胞移植:一項對 240 例接受異基因造血干細胞移植的患者的研究測量了其 1 年后的鐵蛋白水平,結果顯示鐵蛋白水平高于1000 ng /mL 與5年較差生存相關 ( 85% vs 64% ,P < 0.001,HR = 3.5 )。
4、血清鐵蛋白的促癌作用機制
毒性作用:特發性血色素沉著癥的患者是一種由于鐵代謝異常導致以過剩的鐵堆積為特征的一種遺傳性疾病,由于鐵超載的存在,其發生各系統腫瘤的風險明顯增加。在正常人群中也發現當機體攝入過多的膳食鐵時,機體癌癥的發生率也有所增加,相反經靜脈放血治療和經常獻血使體內鐵儲存減少的人群中多個系統癌癥的發生風險有所下降。
耐藥作用:鐵蛋白對鐵誘導的 DNA 損傷具有保護作用。例如,阿糖胞苷耐藥的急性髓系白血病患者表達極其豐富的鐵蛋白基因;鐵蛋白重鏈在淋巴瘤的發生過程中發揮著一定的作用,并且參與化療耐藥的產生。
抗氧化損傷:細胞內未結合的鐵離子能夠通過芬頓反應產生活性氧,導致脂質過氧化、DNA損傷等,從而誘發基因突變和表觀遺傳改變,促進腫瘤的發生和轉移。
免疫抑制:一些證據表明,細胞外鐵A蛋白通過調節鐵利用率,對淋巴細胞和骨髓細胞發揮免疫抑制作用。大多數腫瘤患者中重鏈鐵蛋白的比例增加,并且伴隨著循環中CD25、CD4調節T細胞的升高。
促進血管生成:高分子量激肽原(HK)是一種在內源性凝血途徑中發揮作用的糖蛋白,HK的分解產物(HKa)具有抗血管生成作用。活體研究中發現,鐵蛋白能夠抑制腫瘤微環境中HKa的抗血管生成作用,保護腫瘤血管內皮細胞免于HKa引起的凋亡。
5、其他引起鐵蛋白水平變化的疾病
雖然鐵蛋白近年來作為腫瘤篩查標志物出現在體檢套餐中,但其實引起血清鐵蛋白水平變化的因素非常多,并且在不同的疾病中血清鐵蛋白含量改變有著不同的臨床意義。
血清鐵蛋白降低常見于:
(1)缺鐵性貧血:血清鐵蛋白水平降低對缺鐵性貧血的診斷具有很高特異性。血清鐵蛋白水平 < 14 μg/L 時提示鐵貯備耗竭,可診斷為缺鐵性貧血,有研究表明血清鐵蛋白水平檢測對于缺鐵性貧血的診斷靈敏度為59%,特異度達 99%。
(2)神經系統疾病:鐵參與多種神經代謝過程,影響中樞神經系統,導致神經認知和行為發育改變。有研究認為低鐵蛋白血癥可能是多動癥的病因之一,血清鐵蛋白水平與患兒的沖動控制和注意力呈正相關。而對阿爾茨海默病患者鐵蛋白水平的測定則得出患者腦脊液中的鐵蛋白水平與其認知能力呈負相關的結論。
(3)長期腹瀉和營養不良。
除腫瘤外,血清鐵蛋白升高還常見于:
(1)急性感染和炎癥:可促進去鐵鐵蛋白(天然的鐵儲存蛋白)合成,使鐵蛋白增高。
(2)消化系統:多見于肝臟疾病如急慢性肝炎、肝硬化、肝壞死、脂肪肝等。患者干細胞功能下降,導致鐵蛋白的攝取及清除受到影響,使鐵蛋白升高。
(3)心腦血管病:急性心肌梗死、動脈粥樣硬化、原發性高血壓、腦梗死、腦出血等。流行病學調查顯示,鐵蛋白水平升高增加了冠狀動脈疾病和心肌梗死的危險。
(4)呼吸系統:肺結核、肺炎等。
(5)內分泌代謝性疾病:2型糖尿病、成人still’s病、代謝綜合征等。
(6)腎臟疾病:慢性腎病、尿路感染等。糖尿病腎病是糖尿病最常見的微血管并發癥之一,近期部分研究發現,體內鐵貯存量與糖尿病關系密切,鐵蛋白升高與糖尿病腎病風險增加相關。
6、鐵蛋白檢查注意事項
由此可見,血清鐵蛋白升高的原因多種多樣,是一種非特異性的標志物,所以遇到鐵蛋白水平升高不需要慌張,需進行進一步檢查,結合臨床具體分析。
在檢測血清鐵蛋白水平時,有以下幾點注意事項:
1.需空腹12小時以上再抽血化驗。
2.檢查前禁止鐵劑治療和含鐵高的食物,如動物肝臟等,同時禁食能和鐵絡合的物質,如茶等。
3.排除生理現象,如女性月經期、妊娠期和嬰兒生長期,這幾個體內鐵的需要量增加的時期,可造成血清鐵的檢測降低。
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