铁离子是人体必需的重要营养元素，它在体内的代谢和稳态都与人类健康息息相关。然而铁离子代谢在其他营养元素相关代谢疾病中的变化和生理功能却知之甚少。Ⅰ型酪血酸症是酪氨酸降解途径相关遗传病中症状最为严重的一类。该疾病主要是由编码延胡索酰乙酰乙酸水解酶的Fah(fumarylacetoacetatehydrolase)基因的遗传突变所引起。Fah基因的敲除小鼠被广泛用作Ⅰ型酪血酸症研究的动物模型。在此项研究中，在Fah基因敲除小鼠的发病过程中，观察到了严重的铁蓄积，发病小鼠的肝脏组织铁含量和血清载铁蛋白饱和浓度出现了急剧的增加。这种铁离子的蓄积发生的时间点早于肝脏的损伤。相关的分子机制研究显示，Tfr2(Transferrin receptor2)的异常下调和功能缺失引起了铁离子代谢关键激素Hepcidin的下调，最终导致了铁离子的过度积累。而腺病毒介导的体内肝脏tfr2过表达，可以有效的提升hepcidin的表达量，降低该小鼠的铁离子蓄积。此外，还通过一系列实验筛选出了该疾病中引起tfr2下调的相关转录因子spl。为了研究铁离子蓄积在该疾病中的生理功能，文章对发病小鼠进行了低铁饲料喂食，该处理有效的降低了该过程中的铁离子蓄积，并对发病小鼠的肝脏起到了明显的保护作用，有效的降低了肝脏的损伤和细胞凋亡，延长了小鼠的生存时间。除外，构建了Fah/hfe和Fah/hjv双敲小鼠，以增加发病过程中的铁离子蓄积。其中Hemochromatosis(hfe)和Hemojuvelin(hjv)都是遗传性血色素沉着病的相关蛋白，这两类敲除小鼠均伴有初生的铁离子蓄积。与单敲小鼠相比，两种双敲小鼠都出现了更为严重的铁离子蓄积，这种蓄积大大加重了肝脏的损伤，加速了发病小鼠的死亡。研究首次报道了Ⅰ型酪血酸症中铁离子的蓄积，阐述了其中的分子机制，和铁离子代谢在该疾病中的生理意义，揭示了铁离子代谢和酪氨酸代谢之间的相互作用，为该疾病的治疗提供了新的靶点和潜在治疗方法。