Hepcidin与慢性肾脏病研究进展

Hepcidin与慢性肾脏病研究进展

严震文

【摘要】肝脏合成的多肽hepcidin是控制肠道铁吸收,调节机体铁稳态的体液因子,在慢性肾脏病患者的铁代谢调控中起着重要作用.在慢性肾脏病时,hepcidin的调节和表达与肾小球滤过率、铁状态、炎症、促红细胞生成素的应用等有关.通过测定hepcidin含量,可能对正确评估慢性肾脏病患者的铁状态、指导补铁治疗、预测促红细胞生成素的治疗反应有一定价值.%Hepcidin is a polypeptide synthesized by liver that controls the intestinal absorption of iron and regulates the iron homeostasis in vivo as a humoral factor.It plays an essential role in the iron metabolism regulation in chronic kidney disease patients.In the context of chronic kidney disease,the regulation and expression of hepcidin is associated with glomerular infiltration rate,iron status,inflammation,and use of erythropoietin.The measurement of hepcidin is potentially useful to accurately evaluate the iron status, monitor the iron supplementation treatment, and predict the treatment response to erythropoietin.

【期刊名称】《医学综述》

【年(卷),期】2011(017)003

【总页数】4页(P336-339)

【关键词】Hepcidin;慢性肾脏病;铁代谢;炎症;促红细胞生成素

【作者】严震文

【作者单位】复旦大学附属华东医院肾内科,上海,200040

【正文语种】中文

【中图分类】R692.6;R556.3

慢性肾衰竭患者普遍存在肾性贫血，主要与促红细胞生成素(erythropietin，EPO)生成不足有关。目前EPO已成为慢性肾脏病(chronic kidney disease，CKD)患者整体治疗的重要组成部分，然而部分患者存在EPO低反应现象。以往认为铁缺乏和慢性炎症是导致外源性EPO反应减弱的两个常见原因，但常规补铁的效果和传统反应铁缺乏的标志物并不能完全解释这种现象。近年来，国外学者发现几种新的铁转运和铁调节蛋白，尤其是hepcidin，极大地丰富了人们对机体铁代谢分子调控的认识。hepcidin在CKD特定人群中的研究近年来已有报道。hepcidin可能成为评价CKD患者铁状态的重要生物标志物［1］。

1 hepcidin的一般结构

hepcidin是一种主要由肝细胞产生和分泌的小分子肽，富含半胱氨酸。2000年，Krause等［2］首先从人血液中分离纯化了这种抗菌多肽，2001年Park等［3］从人尿液中也分离出这一多肽，并将其命名为hepcidin。在肝脏中合成的早期多肽由84个氨基酸残基组成，多肽N端含有一段信号肽，酶切去除其24个氨基酸残基的信号肽后，形成含有60个氨基酸残基组成的前体肽而转运进入血液中，再通过前肽转化酶酶切形成具有生物活性的小分子多肽hepcidin。成熟的hepcidin 分子有3种，分别为25个氨基酸(Hepc 25)、22个氨基酸(Hepc 22)和20个氨基酸小肽(Hepc 20)，其中 Hepc 25是主要存在形式。目前发现，hepcidin的表达除了主要在肝脏外，肾脏、心脏、骨骼和脑也有极少表达。Kulaksiz等［4］发现人类肾小管和集合管上皮细胞能分泌这种固有多肽，肾脏参与hepcidin的滤过

排泄。

2 hepcidin与铁代谢

一些动物实验和人体研究已揭示，hepcidin在调节机体铁代谢平衡中起关键性的

作用。Pigeon等［5］首先发现hepcidin与铁代谢之间的联系，采用高铁饮食喂养或胃肠外途径给铁，造成小鼠铁负荷增多，小鼠肝细胞hepcidin mRNA表达

水平显著上调近10倍，并与铁剂累积剂量呈正相关。研究结果提示，饮食中的铁和机体铁负荷增多可诱导hepcidin mRNA表达。随后，Nicolas等［6］发现肝

脏缺乏hepcidin mRNA表达的鼠形成了严重的组织铁超负荷。基于这两个研究，Nicolas等提出的hepcidin是铁转运中表明铁状态的一个信号分子。

成年人每天大约需要20 mg的铁元素，体内大部分铁来自单核吞噬细胞系统的巨噬细胞对衰老红细胞的重新利用，只有1～2 mg是十二指肠上皮细胞从食物中吸收的铁。在人体，小肠是吸收铁的唯一部位，肝脏和单核吞噬细胞系统是铁贮存的主要部位，骨髓则是利用铁的主要部位。hepcidin作为一种激素样的多肽物质，

通过与铁输出载体，即膜铁转运蛋白相互作用而在铁的吸收、利用和贮存等不同铁池间进行信号传递［7］。Fleming等［8］发现hepcidin 表达增加可出现循环铁降低，肠道铁吸收减少，单核吞噬细胞单核巨噬细胞内铁增加，推测hepcidin直接抑制贮存铁从单核吞噬细胞单核巨噬细胞的释放，而低水平的hepcidin加快铁从单核巨噬细胞的释放。hepcidin持续高水平最终将导致红细胞生成可获取铁量

的减少，引起贫血。反之，hepcidin表达减少会导致十二指肠铁吸收失调节和铁

超负荷，表明肝细胞hepcidin与肠道铁转运分子表达水平呈负相关。hepcidin作为一种铁调节激素，其表达除了受饮食铁水平、机体铁状况影响外，炎症、慢性感染、缺氧以及骨髓对红细胞生成信号的反应也影响hepcidin的调节与表达［9］。

3 hepcidin在CKD患者中的表达

hepcidin在CKD患者中的表达水平研究得益于血液检测方法的进步。测定有活性