铁蓄积与中老年人群肌肉减少症的U型关联:血清铁蛋白水平作为独立风险因素的横断面研究

【字体: 时间:2025年07月05日 来源:BMC Musculoskeletal Disorders 2.2

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  本研究针对铁代谢异常与肌肉减少症(sarcopenia)的关联机制,通过横断面分析110名中老年受试者的临床数据,首次揭示血清铁蛋白(ferritin)水平与肌肉减少症风险呈U型关系(拐点226.4-241.2μg/L)。研究采用广义加性模型(GAM)发现,铁蛋白过高或过低均可能通过氧化应激或线粒体功能障碍等途径影响肌肉健康,为临床干预提供了新的生物标志物和潜在靶点。

  

随着全球老龄化加剧,肌肉减少症(sarcopenia)已成为威胁老年人健康的重要疾病。这种以肌肉质量、力量和功能进行性下降为特征的综合征,不仅增加跌倒和骨折风险,更与死亡率显著相关。尽管已知激素失衡、炎症反应等因素参与其发生,但铁代谢异常这一"隐形推手"的作用机制始终存在争议。传统观点认为铁缺乏损害肌肉功能,但近年发现铁过量同样有害——这种看似矛盾的现象背后,究竟隐藏着怎样的生物学规律?

为解开这一谜题,江苏大学附属医院的研究团队开展了一项横断面研究,成果发表于《BMC Musculoskeletal Disorders》。研究人员创新性地采用多维度铁代谢指标(包括血清铁、铁蛋白、总铁结合力TIBC等),结合亚洲肌肉减少症工作组(AWGS)诊断标准,对110名45岁以上受试者进行分析。通过广义加性模型(GAM)等先进统计方法,首次描绘出铁蛋白与肌肉减少症风险的U型曲线关系。

研究主要采用四种关键技术方法:1) 人体成分分析仪(TANITA ME180)测量四肢骨骼肌质量(ALM)和骨骼肌质量指数(ASMI);2) 酶联免疫吸附试验(ELISA)检测总铁结合力(TIBC);3) 铁锌比色法测定血清铁浓度;4) 限制性立方样条模型分析非线性关系。所有数据来自2022-2023年江苏大学附属医院门诊患者队列,并排除炎症干扰(CRP>10 mg/L)。

基线特征揭示性别差异
铁蓄积组女性占比显著高于正常组(77.42% vs 53.16%,P=0.019),且步速下降比例高达83.9%(正常组44.3%,P<0.001)。这提示绝经后女性可能因铁排泄减少更易出现铁蓄积,进而影响运动功能。

铁蛋白的双刃剑效应
二元逻辑回归显示,铁蛋白每升高1μg/L,肌肉减少症风险增加0.5%(OR=1.005,95%CI 1.001-1.009,P=0.042)。而BMI则显示保护作用(OR=0.545,P<0.001)。非线性分析发现:当铁蛋白<226.4μg/L时风险下降,>241.2μg/L时风险陡增(整体P=0.033,非线性效应P=0.012)。

机制探讨
研究者提出双重病理假说:低铁状态通过损害线粒体呼吸链复合物I功能,减少ATP生成;高铁状态则通过Fenton反应产生活性氧(ROS),激活泛素-蛋白酶体系统导致肌肉蛋白降解。这种U型关系解释了既往研究中看似矛盾的结果——韩国学者Kim发现铁蛋白>145μg/L使风险倍增(OR=2.02),而意大利团队Perna则报告铁缺乏同样有害。

这项研究的重要价值在于:1) 确立铁蛋白作为肌肉减少症的独立预测指标;2) 提出"铁稳态窗口"概念(200-240μg/L可能为理想区间);3) 为个体化补铁或去铁治疗提供理论依据。局限性包括横断面设计无法确定因果关系,以及未监测体力活动等混杂因素。未来研究应结合铁调素(hepcidin)等指标,探索铁代谢-炎症-肌肉萎缩的分子通路,为开发靶向干预策略奠定基础。

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