骨髓增生異常綜合征患者線粒體鐵蛋白表達(dá)研究.pdf

1、研究背景：
　　 鐵是生命必需的微量元素之一，作為多種酶的輔酶參與生物體內(nèi)多種代謝過程[1-2]，鐵缺乏時(shí)細(xì)胞代謝功能受阻，而自由鐵過多將使活性氧自由基產(chǎn)生增加，導(dǎo)致生物大分子如DNA、蛋白質(zhì)等的損傷，因此細(xì)胞內(nèi)鐵穩(wěn)態(tài)對細(xì)胞生長及增殖具有重要作用[3-4]。線粒體是血紅素和鐵硫基團(tuán)合成的重要場所，同時(shí)也是氧化還原反應(yīng)及電子傳遞最為活躍的細(xì)胞器[5-6]，線粒體內(nèi)鐵代謝必需受到精細(xì)調(diào)控，才能在保證線粒體內(nèi)鐵需求的同時(shí)免受氧化應(yīng)激損

2、傷。
　　 線粒體鐵蛋白(Mitochondrial Ferritin，MtFt)是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種鐵代謝相關(guān)的蛋白，與鐵蛋白（Ferritin，F(xiàn)n）一樣具有亞鐵氧化酶活性及儲鐵功能，因特異性表達(dá)于線粒體，在2001年由Levi命名為線粒體鐵蛋白[9]。人類MtFt位于5q23.1，由一個無內(nèi)含子的基因編碼，其mRNA鏈與鐵蛋白重鏈(Ferritin-H，F(xiàn)n-H)具有同源性，但無鐵反應(yīng)原件(Iron Responsive

3、Element，IRE)[10]，多種實(shí)驗(yàn)表明，MtFt的表達(dá)可使細(xì)胞中鐵的分布發(fā)生改變，鐵從細(xì)胞質(zhì)可變鐵池(LabileIronPool，LIP)進(jìn)入線粒體內(nèi)儲存，而細(xì)胞質(zhì)呈缺鐵狀態(tài)，造成轉(zhuǎn)鐵蛋白翻譯增加，鐵蛋白翻譯受阻[11-16]，促使更多的鐵進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，研究發(fā)現(xiàn)MtFt的表達(dá)還與細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激等過程中相關(guān)[7-8]。
　　 骨髓增生異常綜合征(Myelodysplastic Syndromes，MDS)是一組異質(zhì)性克

4、隆性造血干/祖細(xì)胞功能異常的血液系統(tǒng)惡性疾病，表現(xiàn)為骨髓細(xì)胞一系或多系病態(tài)造血，無效造血，高風(fēng)險(xiǎn)向急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia，AML)轉(zhuǎn)化[17-18]。貧血是MDS最常見的臨床表現(xiàn)，多數(shù)患者需要進(jìn)行紅細(xì)胞輸注，部分患者形成輸血依賴。近年來研究發(fā)現(xiàn)MDS患者常合并鐵超載，表現(xiàn)為血清鐵蛋白(Serum Iron，SF)不同程度的增高，重要臟器鐵負(fù)荷過高。研究發(fā)現(xiàn)鐵超載程度與病人預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，并使造血干細(xì)胞

5、移植(Hematopoietic Stem Cell Transplantation，HSCT)成功率下降、白血病轉(zhuǎn)化率增高[19]。但目前對MDS鐵超載的研究多集中在輸血相關(guān)性鐵超載，對未進(jìn)行紅細(xì)胞輸注的患者是否存在鐵代謝紊亂研究甚少。個別研究認(rèn)為由于無效造血，MDS患者在輸血前即已存在鐵負(fù)荷過重。我們對未進(jìn)行紅細(xì)胞輸注的MDS患者外周血鐵代謝指標(biāo)進(jìn)行分析，有助于進(jìn)一步明確MDS患者是否存在本身鐵超載。MDS病變部位主要位于骨髓，各型

6、MDS骨髓細(xì)胞中均見到環(huán)形鐵粒幼細(xì)胞，后者是線粒體鐵超載的標(biāo)志。MtFt作為一種新發(fā)現(xiàn)的鐵代謝相關(guān)蛋白，特異性表達(dá)于線粒體，且相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)形鐵粒幼細(xì)胞中蓄積的鐵以MtFt的形式存在。我們推測MtFt可能在MDS線粒體鐵超載過程中發(fā)揮重要作用。
　　 研究目的：
　　 通過對MtFt在MDS患者中表達(dá)的研究，探討MDS線粒體鐵超載機(jī)制。
　　 研究對象及實(shí)驗(yàn)方法：
　　 1、研究對象:以我院成人血液及兒

7、科收治的19例初診MDS患者為研究對象，以15例ITP患者為對照組。實(shí)驗(yàn)組及對照組均排除:①合并嚴(yán)重感染、腫瘤及其它影響鐵代謝的疾病;②曾進(jìn)行紅細(xì)胞輸注、化療、服用鐵劑等治療。
　　 2、對實(shí)驗(yàn)組及對照組患者外周血鐵代謝指標(biāo)進(jìn)行整理分析;
　　 3、應(yīng)用總RNA提取試劑盒提取骨髓細(xì)胞總RNA，應(yīng)用Fermentas第一鏈反轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA，采用半定量RT-pCR的方法檢測MDS患者及正常對照組骨髓細(xì)胞中MtFtmR

8、NA的表達(dá)，以目標(biāo)基因MtFt和內(nèi)參基因β-actinmRNA拷貝數(shù)之比判斷MtFt相對表達(dá)量。
　　 結(jié)果：
　　 1、多數(shù)MDS患者存在血清鐵代謝指標(biāo)異常，表現(xiàn)為血清鐵蛋白(SF)、血清鐵(SI)高于正常范圍，未飽和鐵結(jié)合力(UIBC)低于正常值范圍，且與對照組相比差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.05)，總鐵結(jié)合力(TIBC)在正常范圍內(nèi)，與對照組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05);
　　 2、19例MDS患

9、者中17例檢測到MtFt基因的表達(dá)，11例對照組患者中均未檢測到目的基因的表達(dá)，實(shí)驗(yàn)者的陽性表達(dá)率高于對照組，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);
　　 3、MtFt基因在MDS4個亞型間的表達(dá)不完全相同(p＜0.05)，RARS亞型MtFt基因的相對表達(dá)量高于RA、RAEB-1及RAEB-2亞型，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.0083)，RA、RAEB-1及RAEB-2亞型間MtFt基因表達(dá)量的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.00