當(dāng)紅細(xì)胞受損或達(dá)到正常壽命時會發(fā)生什么?攜帶氧氣所需的鐵如何回收?馬薩諸塞州總醫(yī)院 (MGH) 研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究與之前關(guān)于在哪里以及如何處理磨損的紅細(xì)胞以及保留其中的鐵以供新細(xì)胞使用的想法相矛盾。他們的研究結(jié)果在線發(fā)表在《自然醫(yī)學(xué)》雜志上，可能會改善貧血或鐵中毒的治療或預(yù)防。
“教科書告訴我們，紅細(xì)胞在脾臟中被生活在該器官中的專門巨噬細(xì)胞消除，但我們的研究表明，肝臟-而不是脾 - 是紅細(xì)胞消除和鐵回收的主要按需場所，”麻省總醫(yī)院系統(tǒng)生物學(xué)中心的資深作者 Filip Swirski 博士說道。“除了確定肝臟是這些過程的主要部位之外，我們還確定了短暫的骨髓源性免疫細(xì)胞群作為回收細(xì)胞。”
健康紅細(xì)胞 (RBC) 的平均壽命為 120 天，但在膿毒癥等病理狀況以及鐮狀細(xì)胞病等干擾紅細(xì)胞正常生成的疾病中，壽命可能會縮短。這些細(xì)胞也可能在冠狀動脈搭橋手術(shù)或透析過程中受損，輸血中可能含有在收集、儲存和給藥過程中受損的紅細(xì)胞。受損的紅細(xì)胞會釋放未結(jié)合形式的含鐵血紅蛋白，從而導(dǎo)致腎損傷，并可能導(dǎo)致貧血，減少向組織輸送氧氣。如果與疾病相關(guān)的紅細(xì)胞損傷超過了身體清除老化紅細(xì)胞的能力，就會釋放有毒水平的游離鐵。
在當(dāng)前的研究中，研究小組使用了幾種不同的紅細(xì)胞損傷模型，包括來自人類搭橋患者的血液，來研究細(xì)胞清除和鐵回收的機(jī)制。小鼠實(shí)驗表明，血液中受損紅細(xì)胞的存在導(dǎo)致特定單核細(xì)胞群迅速增加，這些單核細(xì)胞吸收受損細(xì)胞并進(jìn)入肝臟和脾臟。但幾個小時后，幾乎所有這些紅細(xì)胞都位于一群專門的巨噬細(xì)胞中——由單核細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞，吞噬并處理碎片、受損細(xì)胞和微生物——僅在肝臟中觀察到。一旦不再需要，這些巨噬細(xì)胞最終就會消失。
研究人員還表明，趨化因子(指導(dǎo)其他細(xì)胞運(yùn)動的蛋白質(zhì))的表達(dá)會將攝取紅細(xì)胞的單核細(xì)胞吸引到肝臟，從而導(dǎo)致鐵回收巨噬細(xì)胞的積累。阻斷這一過程會導(dǎo)致紅細(xì)胞清除率受損的多項指標(biāo)，包括游離鐵和血紅蛋白的有毒水平以及肝腎損傷的跡象。
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