铁蛋白是一种广泛存在于生物体内的铁储存蛋白。其生物学功能主要是参与铁代谢,在维持机体铁平衡和细胞抗氧化中起着重要作用。在真核细胞内,铁蛋白通常是由24个独立亚基组成的多聚体蛋白。
结构
铁蛋白由24个亚基环绕成空心的球状,内含八条亲水性离子通道,与六条疏水性的离子通道,各物种间序列保守性高。在形成的球壳之中,铁离子和磷酸盐、氢氧根离子一同形成结晶,与矿物中的水合氧化铁(Ferrihydrite)具有类似的化学性质,每个铁蛋白可以储存约4500个三价铁离子。
铁蛋白正常值
血清铁蛋白的参考范围,一般取男性:30–300 ng/mL (=μg/L) ,女性:30–160 ng/mL (=μg/L);若人体血清铁蛋白数值 < 50 ng/mL,可视为缺铁。
血清铁蛋白降低的临床意义
① 缺铁性贫血
缺铁性贫血是最常见的贫血类型,通常是由于铁摄入不足、吸收障碍或铁丢失过多导致的。
血清铁蛋白水平降低对缺铁性贫血的诊断具有很高特异性。血清铁蛋白水平 <14 μg/L 时提示铁贮备耗竭,可诊断为缺铁性贫血,有研究表明血清铁蛋白水平检测对于缺铁性贫血的诊断灵敏度为 59%,特异度达 99%。 孕妇若出现缺铁性贫血,会影响胎儿的正常生长发育,涉及神经系统等多个器官系统。
② 神经系统疾病
铁能参与调节多种铁依赖的神经代谢,可影响中枢神经系统导致神经认知和行为发育改变。 有研究结果提示低铁蛋白血症可能是多动症的致病因素之一,血清铁蛋白水平与患儿的反应控制力与注意力呈正相关。同时研究人员发现阿尔兹海默病患者脑脊液中铁蛋白水平与其认知能力呈负相关。在老年人,铁缺乏也会导致或加重不宁腿综合征,因此铁蛋白水平可用于预估病情进展。
③ 长期腹泻和营养不良
长期腹泻导致的铁吸收障碍和营养不良造成的铁摄入减少都会降低机体内铁蛋白的水平,血清铁蛋白可作为营养状态评估指标。
吸收机制
铁蛋白是通过称为内吞作用的特殊吸收机制作为聚合物吸收。与无机铁等不同,不需要还原成二价铁后再被吸收。 由于变成铁离子后不会被吸收,因此最大的特点是它可以被吸收而不会产生铁离子特有的自由基。 它是容易被铁的自由基(便秘,胸闷等)破坏,主要为了作为容易缺铁的女性的“温和的铁质原料”。
功能
铁蛋白能在所有类型的细胞中表达,是原核生物与真核生物用于储存铁离子的主要蛋白质。铁蛋白的主要功能是使铁离子的储存维持在溶解状态并且对细胞无害;对于人类来说,它是一个铁缺乏和铁过载的缓冲区。