住院羊驼贫血与血清铁、铜水平的相关性研究：揭示微量元素代谢对贫血分型的临床意义

《Biological Trace Element Research》：Relationships of Anemia, Serum Iron, and Serum Copper in Hospitalized Alpacas (Vicugna pacos)

本研究针对南美骆驼科动物贫血病因复杂、诊断标准缺乏的临床难题，通过回顾性分析181只住院羊驼的血液学参数与微量元素数据，首次系统揭示了血清铁(Fe)、铜(Cu)浓度与贫血严重程度的显著相关性。结果表明铜缺乏可能通过影响铁代谢关键酶（如铜蓝蛋白Cp）活性导致贫血，为临床区分营养性贫血与炎症性贫血提供了新的生物标志物组合，对优化羊驼贫血诊疗方案具有重要实践价值。

　　

在南美骆驼科动物（SAC）的临床诊疗中，贫血是常见却棘手的难题。像羊驼这样可爱的动物，一旦出现精神萎靡、黏膜苍白，兽医们往往要像侦探一样排查各种可能原因：是寄生在胃里的捻转血矛线虫（Haemonchus contortus）在偷偷吸血？是慢性炎症消耗了体内的铁？还是肿瘤或胃溃疡在作祟？更令人头疼的是，即便怀疑是微量元素缺乏，关于铁（Fe）和铜（Cu）这两种关键微量元素在羊驼贫血中扮演的角色，科学界却知之甚少。羊驼的血液有其独特性，红细胞是椭圆形的，这给常规血细胞分析带来了挑战，也使得缺乏公认的贫血分类标准。这一切都使得准确诊断和治疗羊驼贫血变得异常困难。

正是在这样的背景下，由Max Kornblum领衔的研究团队在《Biological Trace Element Research》上发表了一项重磅研究。他们意识到，铁是血红蛋白的核心成分，负责氧气的运输；而铜则是多种关键酶的组成部分，例如铜蓝蛋白（Cp）和hephaestin，它们能催化铁从二价（Fe²⁺）氧化成三价（Fe³⁺），这是铁与转铁蛋白（Tf）结合并被运输的前提。在牛等其他哺乳动物中，铜缺乏会导致类似缺铁性贫血的症状，因为铁无法被有效利用。那么，在羊驼身上，是否也存在类似的关联？弄清这一点，对于区分真正的缺铁性贫血和因慢性炎症（通过急性期蛋白hepcidin导致铁被“困”在细胞内）引起的贫血至关重要，因为两者的治疗策略截然不同。

为了回答这些问题，研究人员开展了一项规模可观的回顾性研究。他们调取了2020年1月至2023年9月期间，在德国汉诺威兽医大学医院就诊的181只羊驼的病历资料。这些资料包括详细的初次临床检查记录和实验室检测数据。研究团队对这些数据进行了深入的统计分析，旨在探寻血清铁、铜水平以及相关蛋白（转铁蛋白Tf、铜蓝蛋白Cp）与贫血严重程度之间的内在联系。

本研究主要运用了几项关键技术方法。血液学分析采用手动标准方法，包括通过离心测量红细胞压积（PCV）、使用血细胞分析仪计数红细胞、在Neubauer计数板中进行白细胞计数和显微镜下白细胞分类。血清微量元素测定是关键：采用火焰原子吸收光谱法检测铜（Cu）浓度；使用FerroZine法通过光光度计检测铁（Fe）浓度；通过添加过量铁离子并沉淀后测量的方法计算总铁结合容量（TIBC），进而推导出转铁蛋白（Tf）浓度；利用铜蓝蛋白对N,N-二甲基-p-苯二胺的催化作用，通过光光度法测定其（Cp）浓度。统计学分析则使用了R软件，对非正态分布参数采用Spearman等级相关分析和Kruskal-Wallis检验，以评估不同分组（如贫血程度、年龄等）对微量元素水平的影响。

描述性统计

研究团队首先对所有参数进行了描述性统计，获得了各指标的基础数据，为后续的相关性和组间比较分析奠定了基础。

相关性分析

统计分析揭示了多个有意义的关联。血清铁（Fe）含量与红细胞压积（PCV）呈显著正相关（p=0.004, ρ=0.21），这意味着贫血越严重，血清铁水平往往越低。更引人注目的是铜（Cu）和铜蓝蛋白（Cp）之间的紧密联系，它们显示出强正相关（p<0.001, ρ=0.69）。此外，铜蓝蛋白（Cp）与铁（Fe）呈负相关（p=0.030, ρ=-0.17），总铁结合容量（TIBC）与铁（Fe）呈正相关（p=0.006, ρ=0.37），而与铜（Cu）和铜蓝蛋白（Cp）呈负相关。年龄也与多个参数相关，例如与中性粒细胞-淋巴细胞比值（NLR）正相关（p=0.008, ρ=0.39），与铜（Cu）和铜蓝蛋白（Cp）浓度也呈正相关，提示年龄是分析时需要考虑的重要因素。

不同分类变量下的中位数和显著性

当研究人员根据贫血严重程度对动物进行分组后，发现贫血等级显著影响血清铜（Cu）、铜蓝蛋白（Cp）和铁（Fe）的浓度（p值分别为0.027, 0.049, 0.002）。事后分析显示，患有轻度贫血的动物，其血清铜（Cu）和铜蓝蛋白（Cp）的中位浓度显著高于患有致命性贫血的动物（p=0.022和p=0.028）。同时，与PCV正常的动物相比，患有轻度或中度贫血的动物血清铁（Fe）浓度显著更低（p=0.038）。这些发现清晰地表明，贫血的严重程度与铁和铜的代谢紊乱密切相关。

年龄因素也显示出其影响力。幼年羊驼（Cria）的血清铜（Cu）和铜蓝蛋白（Cp）浓度显著低于成年、老年和极老年羊驼（p=0.006和p=0.019），这反映了微量元素代谢可能随年龄增长而变化。此外，白细胞水平也影响血清铜，白细胞减少症的动物其铜浓度反而高于白细胞计数正常的动物（p=0.027），这暗示了炎症状态对铜分布的复杂影响。

讨论与结论

这项研究的重要发现在于，它首次在羊驼群体中系统地证实了血清铁和铜的水平与贫血严重程度之间存在显著关联。这与在其他物种（如牛）中的已知机制相吻合：铜作为铜蓝蛋白（Cp）等关键酶的组分，对铁的有效利用至关重要。铜缺乏可能导致尽管铁摄入正常，但铁无法被整合入血红蛋白，从而引发贫血。因此，在评估羊驼贫血时，仅考虑铁是不够的，必须将铜代谢纳入考量。

然而，解读血清铜浓度时需要谨慎。正如其他研究指出的，血清铜主要反映的是运输池中的铜（与铜蓝蛋白Cp和氨基酸结合），而非肝脏的储存池。这意味着血清铜水平可能受到感染、炎症等非营养因素的显著影响，不能简单地等同于机体铜的营养状况。本研究观察到白细胞水平对铜浓度的显著影响，也支持了这一观点。

为了更准确地区分贫血类型，未来的研究可能需要引入更深入的指标。例如，网织红细胞计数有助于判断贫血是否为再生性，但羊驼缺乏公认的参考区间。铁储备的“金标准”是骨髓可染色铁，但这属于侵入性操作。转铁蛋白饱和度（由TIBC和血清铁计算得出）是一个有价值的替代参数，本研究也为羊驼提供了相关数据。

本研究存在一些局限性，例如其回顾性设计意味着无法对所有动物进行统一且全面的检查（如网织红细胞计数仅对少数个体进行）。此外，使用的检测试剂盒和转换因子（如计算转铁蛋白Tf时）是基于人源建立的，尽管基本生化过程可能保守，但物种间差异仍可能带来偏差。

尽管如此，这项研究的结论具有明确的临床指导意义。它强调在诊断羊驼贫血时，应综合考虑铁和铜的平衡状态。对于临床兽医而言，在排查贫血病因时，将血清铁、铜、铜蓝蛋白（Cp）乃至总铁结合容量（TIBC）纳入常规检测面板，将极大地有助于区分营养性缺乏（铁或铜不足）和炎症性贫血（由hepcidin介导的铁利用障碍），从而制定出更具针对性的治疗策略，如决定是补充铁剂、铜剂，还是优先抗炎治疗。这不仅有助于提升羊驼的福利，也为理解其他类似物种的微量元素代谢与血液健康关系提供了宝贵参考。