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铁是机体细胞生命活动的重要营养物质之一。铁代谢的动态平衡对维持机体正常功能至关重要。研究发现正常机体铁稳态的维持主要由转铁蛋白受体(Trans-ferrin Receptor,TfR)、铁蛋白(Ferritin,Fn)和铁调节蛋白(Iron Regulatory Protein,IRP)等共同参与和协调来完成,其中转铁蛋白受体和铁蛋白的表达都受IRP在转录后水平的调节。目前已知有两种形式的铁调节蛋白即IRP1、IRP2。 肠道是铁吸收代谢调节的重要场所,近年来有关肠道铁吸收及其稳态调控的研究侧重于IRP1对TfR和Fn等相关蛋白表达的转录后调控,而对IRP2的研究较少,对不同程度缺铁状态下IRP2、Fn、TfR等mRNA的表达、功能及相互关系的研究尚未见报道,缺铁时肠道铁吸收的机制也未彻底阐明。 本研究在建立大鼠营养性缺铁性贫血动物模型的基础上,对十二指肠中IRP2mRNA、FnmRNA、TfRmRNA的表达进行了检测,从基因水平上探讨IRP2的调节功能;并对IRP2mRNA、FnmRNA、TfRmRNA的相互关系进行了研究,探讨IRP2、Fn、TfR等在肠铁代谢和调节中的作用,以进一步揭示肠铁吸收调节的机制。 方法: 选择健康成年Wistar大鼠40只,随机分为2组即对照组和缺铁组,参照廖清奎等提出的方法建立缺铁动物模型。大约15天~60天左右缺铁组大鼠相继出现缺铁及不同程度的缺铁性贫血。根据SI、sFn、Hb测定结果进行分组,SI、sFn郑州大学2003研究生毕业论文缺铁大鼠肠道IRPZmRNA、TfRmRNA、FnmRNA的表达和功能研究值低于对照组,而Hb妻120创L为隐性缺铁组(10只);sI、sFn值低于对照组,而Hb值90一120留L为轻度缺铁性贫血组(10只);sI、sFn值低于对照组,而Hb值60一90叭为中度缺铁性贫血组(10只)。十二指肠粘膜总RNA的提取参照组织/细胞总RNA提取试剂盒,提取后液氮冻存。采用Rl’- PCR半定量法测定IRPZmRNA、FnmRNA、T份mRNA的表达,放射免疫分析法测定sFn,火焰法测定sI等。 结果: ①IRPZmRNA:对照组为0.38士0.12,隐性缺铁组为0.39士0.16,轻度缺铁性贫血组为0.51士0.08,中度缺铁性贫血组为0.51士0.14。隐性缺铁组与对 照组无差异((P>0.05);轻度缺铁性贫血组和中度缺铁性贫血组与对照组均有差 异(P<0 .05);轻度缺铁性贫血组与隐性缺铁组及中度缺铁性贫血组均无差异 (P>O.05);中度缺铁性贫血组与隐性缺铁组有差异(P<0 .05)。即随缺铁程度的 增加,I即ZmRNA的表达总体上呈上升趋势。 ②T仅n1RNA:随缺铁程度的增加其表达量增加。对照组为0.43士0.10,隐性缺铁组为0.55士0.11,轻度缺铁性贫血组为0.70士0.10,中度缺铁性贫血组为0.79士0.11,各实验组与对照组均有差异(P<0.05),两两对比各组均有差异(P<0 .05)。 ③F钊rnRNA:随缺铁程度的增加F功rnRNA的表达逐渐递减。对照组为1.01 士0.21,隐性缺铁组为0.85士0.13,轻度缺铁性贫血组为0.72士0.08,中度 缺铁性贫血组为0.59士0.08,各实验组与对照组均有差异(P<0 .05),两两对比 各组均有差异(P<0.05)。 ④相关性:IRPZmRNA、FnmRNA与T份mRNA三个指标在对照组、隐性缺铁性贫血组、轻度缺铁性贫血组无明显相关性(P>0.05);中度贫血组I即ZmRNA与F刊rnRNA的表达呈负相关(卜一0.662,P<0 .05),与T爪mRNA表达呈正相关(r= 0.802,P<0.01)· 结论: 1、IRP:在转录后水平对T很mRNA、FlunRNA的表达进行调节,是体内铁代谢的重要的调节者。 2、T爪mRNA随缺铁程度增加而增加,T仅的合成也增加,说明Tf-TfR途郑州大学2003研究生毕业论文缺铁大鼠肠道IRPZmRNA、T爪mRNA、FnmRNA的表达和功能研究径可能参与缺铁状况下的肠道铁吸收。 3、F钊mRNA在缺铁时表达减少,其合成的Fn也减少,说明Fn一FnR途径并不参与肠道铁吸收。 4、中度贫血组IRPZmRNA增加,并与F刊mRNA、T扭mRNA表达呈现显著相关性,明确显示了IRPZ对铁代谢的调节作用。结合国外对IRPlmRNA的研究表明I即l、IRP:通过不同的机制在铁代谢调节中发挥协同作用。 5、本课题通过基因水平的研究,从I即:调节角度初步阐明了缺铁时肠道T仅上升、Fn下降的机制。