NatureMedicine新發現改寫醫學教科書

　　當紅細胞受損或到達正常壽命的終點時會發生什么，而鐵是如何成為運送循環氧氣的必要條件的？由麻省總醫院(MGH)的研究人員領導的一項新研究，駁斥了過去關于老化或廢棄紅細胞在何地及如何被清除，及它們的鐵原子保留下來供新細胞使用機制的認識。他們的研究結果在線發表在《自然醫學》（Nature Medicine）雜志上，有可能促成改善對貧血與鐵中毒的治療或預防。

　　資深作者、麻省總醫院系統生物學中心的Filip Swirski博士說：“教科書告訴我們：紅細胞是在脾臟中由居住于這一器官中的特化巨噬細胞所清除，然而我們的研究證實并非脾臟，肝臟才是清除紅細胞，回收鐵原子的主要位點。除確定了肝臟是這些過程的主要位點，我們還鑒別出了一個過渡的骨髓源性免疫細胞群充當了回收細胞。”

　　健康紅細胞(RBCs)的平均壽命是120天，但在某些病理狀況下，如敗血癥和鐮狀細胞病一類干擾了RBCs正常生成的疾病中它們的壽命會縮短。在冠狀動脈搭橋手術或透析過程中這些細胞也可以受損，輸血有可能包含了在采集、儲存和管理過程中受損的RBCs。受損的RBCs可以釋放出非結合形式的攜鐵血紅蛋白，引起腎損傷并可導致貧血，減少了輸送到組織的氧氣量。如果疾病相關RBC損傷壓倒了細胞清除衰老RBCs的能力，就會釋放出毒性水平的游離鐵原子。

　　在當前的研究中，研究小組采用了幾種不同的RBD損傷模型來調查與紅細胞清除和鐵原子回收相關的機制。小鼠實驗揭示血液中存在受損RBCs導致了一種特殊的單核細胞群迅速增加，這些細胞攝取受損RBCs，移動到了肝臟和脾臟中。但數小時后所有這些RBCs都定位在了只觀察到存在于肝臟的一個特殊的巨噬細胞群中——這些細胞是由吞食和處理碎片、受損細胞和微生物的單核細胞所生成。這些巨噬細胞最終會在不再需要它們時消失。

　　研究人員還證實表達趨化因子（指導其他細胞移動的蛋白）將攝取RBC的單核細胞吸引到了肝臟處，導致了鐵回收巨噬細胞累積。阻斷這一過程可導致RBC清除受損的幾種征象，包括毒性水平的游離鐵原子和血紅蛋白，肝臟和腎臟受損的跡象。

　　Swirski說：“肝臟是清除RBC和回收鐵的主要器官，這一事實令人感到驚訝，是因為肝臟依賴于由骨髓源性單核細胞組成的一個緩沖系統，這些單核細胞可以破壞血液中受損的紅細胞，它們定居在肝臟中，在那里變成了能夠回收鐵的過渡巨噬細胞。我們發現的這一機制有可能是有益或是有害的，這視乎情況而定。如果過度活化，它可以清除過多的RBCs，但如果它行動遲緩或是受損，則可以導致鐵中毒。進一步的研究可以提供給我們有關這一機制起初如何發生的細節，幫助我們了解如何在各種情況下利用或抑制它。”

　　紅細胞穿越血管把氧氣輸送到幾乎身體的各個角落和縫隙。但并不是所有的紅細胞能夠攜運氧氣的。麻省理工學院的的一個研究人員團隊，通過工程紅細胞表面上具有的“粘性”蛋白，賦予紅細胞攜運無論從治療免疫性疾病或癌癥的藥物到用于血管成像的放射性分子的能力。

　　一個健康的成年人每天必須生成1千億個新紅血細胞，才能維持其血液循環中的紅細胞數量。來自洛桑聯邦理工學院（EPFL）的一個研究人員小組確定了紅細胞生成過程中一個關鍵的步驟。這一研究發現可能不僅有助于闡明如貧血等血液疾病的病因，還使得醫生們的夢想離現實更近了一步：在實驗室能夠制造出紅血細胞，由此提供一個潛在的取之不竭的血液主要成分資源，用于輸血。

　　一項研究揭示了體如何生成紅血細胞，以及隨時調控紅細胞中血紅蛋白（haemoglobin）量的機制。利用全基因組分析技術，研究人員將有可能與紅細胞形成相關的遺傳區域數量增加了一倍，隨后的果蠅研究獲得了關于這些區域功能的一些新認識。相關成果發表在Nature雜志上。