Nature Medicine：王福俤團隊參與發現肝臟巨噬細胞鐵循環新機制

小編跟夥伴們分享一個喜訊！咱們營養發現團隊參與的一項關於肝臟巨噬細胞鐵循環新機制的研究在《自然醫學》（Nature Medicine）上發表！《自然醫學》可是全球醫學頂尖雜誌，為營養發現團隊的小夥伴們鼓掌！

今天（2016年7月18日），國際著名學術期刊《自然醫學》（Nature Medicine）在線發表最新研究成果「On-Demand Erythrocyte Disposal And Iron Recycling Requires Transient Macrophages In The Liver」。該項目由哈佛大學醫學院Filip Swirski博士和Herbert Lin博士團隊聯袂領銜，王福俤教授團隊參與了部分研究工作。

「

該成果首次揭示體內紅細胞鐵循環的嶄新機制，即肝臟中Ly6C+單核細胞特異分化成FPN1+巨噬細胞，並介導紅細胞鐵循環利用。

鐵是人體必需的微量元素，是紅細胞中血紅蛋白的重要組分。紅細胞的生成需要大量的鐵，其主要來源是肝脾網狀內皮系統的巨噬細胞吞噬衰老紅細胞，分解血紅蛋白產生鐵離子，鐵離子經由鐵外排蛋白Ferroportin1(FPN1)被泵出胞外，循環利用生成新的紅細胞。

巨噬細胞吞噬衰老紅細胞功能異常可致多種疾病:

1）阻礙鐵的循環利用，引發貧血；

2）衰老紅細胞累積、破碎釋放大量游離血紅蛋白和血紅素，引發肝腎損傷。

因此探究體內紅細胞清除以及鐵循環的機制對相關疾病的防治十分重要。

研究面面觀

在本研究中，研究者對小鼠注射衰老紅細胞後，意外發現肝臟中Ly6C+單核細胞能特異分化成FPN1+Tim4-巨噬細胞，吞噬消化紅細胞並將鐵轉運到肝細胞中儲存。在溶血性貧血、炎性貧血和鐮刀細胞性貧血的小鼠模型的肝臟中也觀察到FPN1+Tim4-巨噬細胞。這種由單核細胞分化而來的FPN1+Tim4-巨噬細胞是短暫存在的，不同於肝臟中原始存在的Kupffer細胞(FPN1+Tim4+巨噬細胞。該分化過程依賴於集落刺激因子Csf1和轉錄因子Nrf2。

然而這種「單核細胞-巨噬細胞定向分化」現象只在肝臟中被發現，究其原因是因為肝臟能大量表達分泌Csf1，而脾臟則分泌具有分化抑制功能的Csf2，導致脾臟中的Ly6C+單核細胞不能分化成為FPN1+巨噬細胞。

此外，抑制單核細胞向肝臟遷移會急劇減少FPN1+Tim4-巨噬細胞的數量，導致紅細胞不能有效清除，最終引發肝腎毒性。這些發現證明了肝臟在清除紅細胞和鐵循環中的重要作用。

發現和利用「肝臟中Ly6C+單核細胞定向分化成FPN1+巨噬細胞」這一機制有望幫助人類治療敗血症、炎症、溶血等紅細胞異常疾病，減少鐵過載對機體損傷。

巨噬細胞FPN1是王福俤團隊重要研究方向，團隊先後在《NatureGenetics》(2007、《Hepatology》(2012)及《Blood》(2011)等發表系列原創論文，成果極大豐富了FPN1蛋白在巨噬細胞中的重要功能及分子機制。

該研究得到國家自然科學基金委及國家科技部項目資助。

論文出處

Igor T, Hilgendorf I, Nairz M, Tymoszuk P, Haschka D, Asshoff M, He S,Gerhardt L, Holderried T, Seifert M, Sopper S, Fenn A, Anzai A, Rattik S,McAlpine C, Theurl M, Wieghofer P, Iwamoto Y, Weber G, Harder N, Chousterman B,Arvedson T, McKee M, Wang F, Lutz O, Rezoagli E, Babitt JL, Berra L, Prinz M,Nahrendorf M, Weiss G, Weissleder R, Lin H, Swirski F. On-demand erythrocytedisposal and iron recycling requires transient macrophages in the liver. Nature Medicine, doi:10.1038/nm.4146

科學的發現給人類帶來的不僅是文明的進步，更是貼近生命本質的一種關懷！給營養發現團隊努力點個Zan吧！

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