铁调素是一种在肝脏中新发现的合成肽，最初被认为是一种循环抗菌肽的物质在铁动态平衡中发挥作用，作为一种铁调节激素调节着旁路途径铁的吸收、利用、贮存和再利用（肝脏和巨噬细胞）。小肠是人体吸收铁的唯一部位，肝脏和网状内皮系统（reticuloendothelial system，RE）是铁储存的主要部位，而利用铁的主要部位是骨髓。最新的研究已经基本证明，小肠吸收铁主要依赖4种新发现的铁代谢蛋白：细胞色素b（Dcytb）、二价金属离子转运蛋白（DMT1）、膜铁转运蛋白1（FP1）和膜铁转运辅助蛋白（Hp）。小肠对铁的吸收量取决于上述4种铁吸收蛋白的表达量。当这些蛋白表达增加时，铁吸收量增加；反之则减少。血液内载铁蛋白结合后，首先通过门脉系统到达肝脏。肝细胞膜上有两种载铁蛋白受体（transferrin receptor，TfR）：TfR1和TfR2，后者是最近才发现的一种新的TfR。为区别于经典的TfR，所以将二者分别称为TfR1和TfR2。大部分肝铁可能是经TfR2的途径被肝细胞摄入的。部分铁也会经血液到达骨髓。骨髓是血红素合成及红细胞生成的部位，也是机体利用铁的主要部位。现已发现，变异的铁调素与重型青少年血色素沉着病有关，铁调素产物可以TfR2为媒介由肝细胞摄入。铁调素在被肝脏分泌后即被转运到腺管细胞（吸收性肠上皮细胞的前身）并且直接和HFE/β2M/TfR1复合体相互作用，之后调节细胞的铁含量，细胞的铁含量反过来调控成熟细胞中位于绒毛顶部尖端（Dcytb/DMT1）和底外侧（FP1/FP）的转运体的表达。这些在肠上皮细胞上新发现的铁转运体的表达控制着肠上皮细胞对食物中游离铁的摄入。同样，巨噬细胞中的贮存铁和骨髓中的可利用铁都可能对铁调素起调节作用。
最近的研究显示，铁调素很可能就是铁代谢研究者们长期一直寻找的调节铁稳态的重要激素。有趣的是，这一重大发现是在进行其他研究时意外发现的。Nicolas等使用USF2基因敲除小鼠的原意是研究USF2在某些基因对葡萄糖反应中的作用，结果他们发现这种小鼠的肝脏存在严重的铁沉积。铁沉积的特征与人类遗传性血色素沉着症十分相似，主要分布在肝门静脉周围，RE系统铁水平相对较低。为解释这种铁沉积的原因，他们进一步研究发现，USF2基因敲除小鼠不仅不能表达USF2，也不能表达下游的铁调素。他们随后又证实这种铁沉积的发生与USF2无关，是由于铁调素缺乏导致小鼠进行性组织铁积聚；并且发现铁调素高表达的转基因鼠出现了严重的铁缺乏，呈现严重的小细胞性贫血且生存时间大为缩短。Pigen等的研究也证实，饮食铁含量增高或肝铁增加均可导致铁调素表达增加。这些结果都证实，铁调素在机体铁代谢调节中具有重要作用。
综上所述，了解铁调素与骨质矿化过程的关系和各种研究结果不仅会丰富对骨质矿化影响因素的认识，也将为骨质矿化异常解决方法的研究开辟新的思路。
（徐又佳、赵理平）
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