紫紺先心病患兒血清鐵及心肌中鐵和轉(zhuǎn)鐵蛋白受體-1變化及意義的研究.pdf

1、背景：
　　 紫紺先天性心臟病是由心內(nèi)右向左分流引起的，可造成患者慢性缺氧及紫紺，臨床新生兒的發(fā)病率及死亡率很高。患者機(jī)體可通過增加血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞內(nèi)線粒體的數(shù)量及加強(qiáng)糖酵解等多種代償方式，以增加氧氣的釋放，并減低能量的消耗，重塑細(xì)胞的能量供求平衡，使心肌細(xì)胞能夠最大限度的適應(yīng)缺氧環(huán)境，維持細(xì)胞基本的生存和功能。
　　 鐵是肌紅蛋白、細(xì)胞色素及線粒體電子傳遞鏈中輔基的重要組成成分，是機(jī)體不可缺少的重要元素，主要參

2、與心肌細(xì)胞對(duì)氧氣的轉(zhuǎn)運(yùn)和利用。在低氧環(huán)境中，有很多參與鐵穩(wěn)態(tài)的基因表達(dá)發(fā)生變化，其中很多基因?yàn)榈脱跽T導(dǎo)因子HIFs(Hypoxia-inducible factors HIFs)的直接靶點(diǎn)。HIFs可直接作用于目的基因的低氧反應(yīng)原件(haypoxia-responsive elements HRE)，以增強(qiáng)其表達(dá)。轉(zhuǎn)鐵蛋白受體-1(Transferrin Receptor-1 TfR-1)為心肌細(xì)胞攝取鐵的主要蛋白之一。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，

3、在TfR-1基因的啟動(dòng)子上存在一個(gè)HRE。但TfR-1在心肌慢性缺氧與鐵代謝間存在著怎樣的作用仍不明確，我們提出假設(shè)：在慢性缺氧環(huán)境下，心肌細(xì)胞可能通過調(diào)節(jié)TfR-1的表達(dá)從而改變心肌鐵代謝，以實(shí)現(xiàn)心肌慢性缺氧適應(yīng)。
　　 本研究將通過觀察紫紺先心病患兒血清鐵及總鐵結(jié)合力、心肌中非血紅素鐵的含量以及TfR-1的表達(dá)情況，明確是否在紫紺先心病患兒外周血及心肌組織中伴隨鐵代謝的改變，進(jìn)而探討心肌組織內(nèi)鐵含量及TfR-1對(duì)心肌組織慢性

4、缺氧適應(yīng)的意義。
　　 研究方法：
　　 本研究經(jīng)新橋醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，共分三個(gè)分題：
　　 分題一：選取紫紺先心病患兒23例，非紫紺先心病患兒24例。以靜脈血為標(biāo)本，檢測(cè)患兒血紅蛋白含量、紅細(xì)胞壓積，以亞鐵嗪法檢測(cè)血清鐵及總鐵結(jié)合力，以了解紫紺先心病患兒機(jī)體鐵儲(chǔ)備的改變。
　　 分題二：選取紫紺先心病患兒20例，非紫紺先心病患兒15例。以術(shù)中右室流出道心肌組織為標(biāo)本，使用亞鐵嗪法檢測(cè)心肌組織中非血紅素

5、鐵含量，并用Perls-DAB法檢測(cè)心肌組織中鐵的分布，以了解紫紺先心病患兒心肌組織攝取鐵的變化。
　　 分題三：以分題二中入組病例右室流出道心肌為標(biāo)本，采用Western blot法檢測(cè)心肌組織中TfR-1蛋白的表達(dá)量，免疫組化法檢測(cè)心肌組織中TfR-1的分布和定位，以了解TfR-1蛋白在紫紺先心病患兒心肌組織中的表達(dá)變化。
　　 研究結(jié)果：
　　 主要結(jié)果如下：
　　 1.兩組患兒血紅蛋白含量及紅細(xì)胞

6、壓積都基本處于正常范圍內(nèi)，但組間差異較大。與非紫紺組相比，紫紺組先心病患兒血紅蛋白含量明顯升高(166.7g/L±22.1g/L比125.6g/L±11.9g/L，p<0.05)，紫紺先心病患兒平均紅細(xì)胞壓積也明顯高于非紫紺組(52.4％±8.8％比37.7％±3.1％，p<0.05)。
　　 2.亞鐵嗪法檢測(cè)患兒血清鐵及總鐵結(jié)合力，與非紫紺先心病患兒相比，紫紺組患兒血清鐵明顯下降(23.25μmol/L±4.4μmol/L比3

7、1.34μmol/L±4.2μmol/L，p<0.05)，總鐵結(jié)合力增加(69.59μmol/L±5.8μmol/L比52.67μmol/L±9.2μmol/L，p<0.05)，與非紫
　　 紺先心病患兒組差異顯著。
　　 3.亞鐵嗪法檢測(cè)患兒心肌非血紅素鐵含量，與非紫紺組患兒相比，紫紺組患兒心肌非血紅素鐵明顯升高，相比有顯著差異(6.12μmol/g±0.67μmol/g比4.02μmol/g±0.68μmol/g，p

8、<0.05)。Perls-DAB法檢測(cè)心肌中鐵的分布，非紫紺組患兒心肌可見少量陽性顆粒，紫紺組患兒心肌可見大小不等的陽性顆粒明顯增多。
　　 4.Western blot檢測(cè)結(jié)果顯示：與非紫紺組患兒相比，紫紺組患兒心肌中TfR-1蛋白表達(dá)明顯增強(qiáng)，其相對(duì)光密度比值(OD)明顯強(qiáng)于非紫紺組(0.62±0.02比0.39±0.02，p<0.001)。免疫組化結(jié)果顯示：在紫紺組患兒心肌胞漿中及胞膜上TfR-1蛋白廣泛表達(dá)，較非紫紺組明

9、顯增加。
　　 結(jié)論：
　　 1.在紫紺先心病患兒體內(nèi)，外周血血紅蛋白及紅細(xì)胞壓積的升高，伴隨血清鐵下降以及總鐵結(jié)合力的增加。提示在慢性缺氧的情況下，患兒機(jī)體處于一種潛在的鐵缺乏狀態(tài)，大量的鐵可能被機(jī)體組織攝取，用于適應(yīng)這重慢性低氧環(huán)境，如合成血紅蛋白及紅細(xì)胞數(shù)量以增加血液的攜氧能力，造成機(jī)體鐵儲(chǔ)備下降。
　　 2.紫紺先心病患兒心肌組織中鐵顆粒明顯增多，并且伴隨非血紅素鐵濃度也明顯升高，表明除血紅蛋白的合成需要