铁代谢稳态失衡Hepcidin调控机制研究

发布时间：2021-04-26 10:33

　　铁元素是众多生命体的必须元素之一,每个细胞都需要铁元素来参与完成众多基本的生命过程。作为微量元素,铁元素的离子形式由于具备氧化还原能力,使之能够成为机体内酶类的催化活性中心和许多重要分子的必须组成部分。铁是血红蛋白（氧气运输）、肌红蛋白（能量代谢）等分子的核心元素。铁缺乏会造成“缺铁性贫血”,但是,机体铁过量也会对组织脏器造成损伤,其极端形式是“血色病”。因此,机体有一个复杂而精妙的系统来维持机体铁代谢稳态平衡。机体对铁的调控,有着双重机制,从单个细胞到机体整体水都能保证铁水平维持在一个最优的范围内,维持正常生理过程的进行。调控铁的核心激素—-Hepcidin,可以通过作用于铁泵蛋白Ferroportin来控制膳食铁的吸收、储存和组织铁的分布。Hepcidin可以使Ferroportin内化降解,进而减少从小肠、巨噬细胞和肝脏中向血液中铁的输送。Hepcidin受到多种因素调控,包括血液中铁的浓度、肝铁储存量和造血需求。同时,免疫系统也会对Hepcidin产生影响来调节感染时机体铁的分布,从而帮助机体对抗感染。遗传突变会造成Hepcidin-Ferroportin调控系统的异常,从而引... 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
第1章 铁代谢综述
    1.1 机体铁代谢稳态概述
    1.2 铁的吸收
    1.3 铁的利用
    1.4 调控铁代谢的核心分子——Hepcidin
    1.5 Hepcidin通过作用于Ferroportin来调控铁代谢
    1.6 Hepcidin调控紊乱引发的疾病
        1.6.1 遗传性血色病
        1.6.2 难治性贫血
    1.7 Hepcidin的检测
    1.8 缺铁性贫血
    1.9 调控Hepcidin来治疗铁代谢疾病
        1.9.1 以Hepcidin作为靶点的治疗策略
        1.9.2 以调控Hepcidin的分子作为靶点的治疗策略
        1.9.3 Hepcidin类似物
    1.10 铁代谢研究的展望
第2章 TMPRSS6基因多态性与缺铁性贫血发生相关
    2.1 研究背景
    2.2 实验材料和方法
        2.2.1 研究人群信息
        2.2.2 血液指标的测定
        2.2.3 铁代谢状态的分类标准
        2.2.4 血液基因组DNA的提取
        2.2.5 基因分型鉴定
        2.2.6 统计分析
    2.3 研究结果
        2.3.1 人群信息
        2.3.2 基因多态性与铁代谢指标和贫血风险的关联
        2.3.3 基因多态性与缺铁风险的关联
        2.3.4 基因多态性与缺铁性贫血风险的关联
    2.4 讨论
第3章 血清Hepcidin水平与肝脏功能的关联研究
    3.1 研究背景
    3.2 实验材料和方法
        3.2.1 研究人群
        3.2.2 血样的采集
        3.2.3 血样的处理
        3.2.4 血液指标的测定
        3.2.5 统计分析
    3.3 结果
        3.3.1 人群1中Hepcidin显著与丙氨酸氨基转移酶（ALT）相关
        3.3.2 人群2中Hepcidin显著与丙氨酸氨基转移酶（ALT）相关
        3.3.3 血清转氨酶水平与铁蓄积相关
    3.4 讨论
第4章 中国遗传性血色病家系病例报道
    4.1 研究背景
        4.1.1 遗传性血色病相关的基因突变
        4.1.2 遗传性血色病的发病机制
        4.1.3 遗传性血色病的分类
        4.1.4 中国人群遗传性血色病研究的状况
    4.2 实验材料和方法
        4.2.1 血色病家系
        4.2.2 铁代谢指标检测
        4.2.3 血液基因组DNA的提取
        4.2.4 血色病相关基因检测
        4.2.5 引物序列
    4.3 结果
        4.3.1 家系A
        4.3.2 家系B
        4.3.3 家系C
        4.3.4 家系D
    4.4 讨论
第5章 Smad7调控Hepcidin的机制研究
    5.1 研究背景
        5.1.1 Hepcidin调控机体铁代谢稳态
        5.1.2 Smad7是一个影响Hepcidin表达水平的重要分子
    5.2 材料和方法
        5.2.0 Smad7-flox小鼠
        5.2.1 小鼠鼠尾基因组DNA抽提
        5.2.2 Smad7-flox小鼠基因型的鉴定
        5.2.3 小鼠血组织非血红素铁测定
        5.2.4 血常规和血清铁指标的测定
        5.2.5 细胞/小鼠组织RNA提取和反转录
        5.2.6 Real-Time PCR
        5.2.7 肝实质细胞原代培养
        5.2.8 Western blot检测
        5.2.9 RNA转录组测序
        5.2.10 统计分析
    5.3 结果
        5.3.1 小鼠肝实质细胞特异性敲除Smad7
        5.3.2 肝脏异性敲除Smad7基因导致小鼠铁代谢异常
        5.3.3 Smad7敲除后,高铁诱导使Smad6,Fst和Bambi表达上升
        5.3.4 Smad7敲除后,常规膳食中Smad6,Fst和Bambi表达不变
        5.3.5 Smad7基因表达在炎症状态下被抑制
    5.4 讨论
第6章 鸡血藤通过抑制Hepcidin调节铁代谢的研究
    6.1 研究背景
    6.2 材料和方法
        6.2.1 植物水煎液的准备
        6.2.2 细胞培养和细胞毒性试验
        6.2.3 实验动物及处理
        6.2.4 血常规和血清铁指标的测定
        6.2.5 细胞/小鼠组织RNA提取和反转录
        6.2.6 Real-Time-PCR
        6.2.7 Western blot分析
        6.2.8 统计分析
    6.3 结果
        6.3.1 鸡血藤能抑制细胞中HAMP基因表达
        6.3.2 鸡血藤水煎液抑制BMP6诱导的HAMP基因表达
        6.3.3 鸡血藤水煎液抑制IL-6诱导的HAMP基因表达
        6.3.4 鸡血藤能抑制小鼠Hamp1基因表达、增加铁动员
    6.4 讨论
第7章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]鸡血藤SSCE体内抗肿瘤作用及机制研究[J]. 富琦,唐勇,罗晓琴,杨国旺,何薇,王笑民.  中国中药杂志. 2009(12)
[2]In vitro screening of traditionally used medicinal plants in China against Enteroviruses[J]. Jin-Peng Guo, Ji Pang, Xin-Wei Wang, Zhi-Qiang Shen, Min Jin, Jun-Wen Li, Department of Environment and Health, Institute of Environment and Health, Tianjin 300050, China.  World Journal of Gastroenterology. 2006(25)
[3]鸡血藤活性成分SS8对骨髓抑制小鼠造血祖细胞增殖的作用[J]. 王东晓,陈孟莉,殷建芬,刘屏.  中国中药杂志. 2003(02)



本文编号：3161263