综述:铁蛋白在感染性疾病中的作用:探索致病机制与临床意义

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:New Microbes and New Infections 2.9

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  这篇综述系统阐述了铁蛋白(Ferritin)在感染性疾病中的双重角色:既是炎症标志物又是致病介质。文章深入解析了其结构特征(FTL/FTH亚基)、调控机制(IRE/IRP、NCOA4介导的铁蛋白自噬)及促炎功能(通过NF-κB和NLRP3炎症小体激活),并探讨了其在COVID-19、结核病(Mtb)和脓毒症等疾病中的临床价值,为靶向治疗提供了新思路。

  

铁蛋白与铁稳态

铁蛋白作为关键的铁存储蛋白,由轻链(FTL,19 kDa)和重链(FTH,21 kDa)亚基组成,通过储存4500-5000个铁原子维持机体铁平衡。其表达受铁浓度(通过IRE/IRP系统)和炎症因子(如TNF-α、IL-1β)双重调控。有趣的是,铁蛋白降解依赖NCOA4介导的选择性自噬(铁蛋白自噬),释放的铁离子既可参与生理代谢,也可能触发铁死亡(ferroptosis)——一种铁依赖的细胞死亡形式,与活性氧(ROS)爆发密切相关。

铁蛋白与炎症的恶性循环

铁蛋白远非被动旁观者:它能作为损伤相关分子模式(DAMP)激活巨噬细胞,通过TfR1等受体内化后,触发NF-κB通路促进IL-6、TNF等促炎因子释放。更关键的是,铁蛋白可直接激活NLRP3炎症小体,形成"炎症因子-铁蛋白升高-更多炎症"的恶性循环。这种正反馈机制在COVID-19重症患者的细胞因子风暴中表现尤为突出。

感染性疾病中的临床博弈

在病毒性肝炎中,乙肝病毒X蛋白(HBx)通过调控FTH表达加剧肝损伤,血清铁蛋白水平可预测慢加急性肝衰竭(ACLF)进展。结核分枝杆菌(Mtb)则狡猾地劫持宿主铁蛋白自噬途径,利用NCOA4释放的铁元素促进自身增殖。而脓毒症患者血清铁蛋白>4500 ng/mL时,对巨噬细胞活化样综合征(MALS)的诊断特异性高达98%,提示其作为治疗监测标志物的潜力。

超铁蛋白血症综合征:从概念到治疗

当血清铁蛋白>400 ng/mL时,可能引发包括噬血细胞综合征(MAS)和成人Still病(AOSD)在内的超铁蛋白血症综合征。最新研究发现,铁蛋白可通过Msr1受体诱导中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)释放,加剧全身炎症。针对这一机制,去铁胺(DFO)等铁螯合剂不仅能降低铁负荷,还可抑制NF-κB通路,而血浆置换能快速清除循环中铁蛋白,为重症患者提供新的治疗选择。

展望与挑战

尽管铁蛋白在感染性疾病中的"双面性"逐渐明晰,其精确分子机制仍待破解。未来研究需阐明不同病原体如何特异性调控铁蛋白代谢,并探索针对铁蛋白-炎症轴的新型干预策略,为感染性疾病的精准诊疗开辟新途径。

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