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研究背景铁是生命必需的微量元素之一,作为多种酶的辅酶参与生物体内多种代谢过程,铁缺乏时细胞代谢功能受阻,而自由铁过多将使活性氧自由基产生增加,导致生物大分子如DNA、蛋白质等的损伤,因此细胞内铁稳态对细胞生长及增殖具有重要作用。线粒体是血红素和铁硫基团合成的重要场所,同时也是氧化还原反应及电子传递最为活跃的细胞器,线粒体内铁代谢必需受到精细调控,才能在保证线粒体内铁需求的同时免受氧化应激损伤。线粒体铁蛋白(Mitochondrial Ferritin, MtFt)是近年来新发现的一种铁代谢相关的蛋白,与铁蛋白(Ferritin, Fn)一样具有亚铁氧化酶活性及储铁功能,因特异性表达于线粒体,在2001年由Levi命名为线粒体铁蛋白。人类MtFt位于5q23.1,由一个无内含子的基因编码,其mRNA链与铁蛋白重链(Ferritin-H, Fn-H)具有同源性,但无铁反应原件(Iron Responsive Element, IRE)[10],多种实验表明,MtFt的表达可使细胞中铁的分布发生改变,铁从细胞质可变铁池(Labile Iron Pool, LIP)进入线粒体内储存,而细胞质呈缺铁状态,造成转铁蛋白翻译增加,铁蛋白翻译受阻,促使更多的铁进入细胞内,研究发现MtFt的表达还与细胞凋亡、氧化应激等过程中相关[7-8]。骨髓增生异常综合征(Myelodysplastic Syndromes, MDS)是一组异质性克隆性造血干/祖细胞功能异常的血液系统恶性疾病,表现为骨髓细胞一系或多系病态造血,无效造血,高风险向急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML)转化。贫血是MDS最常见的临床表现,多数患者需要进行红细胞输注,部分患者形成输血依赖。近年来研究发现MDS患者常合并铁超载,表现为血清铁蛋白(Serum Iron, SF)不同程度的增高,重要脏器铁负荷过高。研究发现铁超载程度与病人预后呈负相关,并使造血干细胞移植(Hematopoietic Stem Cell Transplantation, HSCT)成功率下降、白血病转化率增高。但目前对MDS铁超载的研究多集中在输血相关性铁超载,对未进行红细胞输注的患者是否存在铁代谢紊乱研究甚少。个别研究认为由于无效造血,MDS患者在输血前即已存在铁负荷过重。我们对未进行红细胞输注的MDS患者外周血铁代谢指标进行分析,有助于进一步明确MD8患者是否存在本身铁超载。MDS病变部位主要位于骨髓,各型MDS骨髓细胞中均见到环形铁粒幼细胞,后者是线粒体铁超载的标志。MtFt作为一种新发现的铁代谢相关蛋白,特异性表达于线粒体,且相关研究发现,环形铁粒幼细胞中蓄积的铁以MtFt的形式存在。我们推测MtFt可能在MDS线粒体铁超载过程中发挥重要作用。研究目的通过对MtFt在MDS患者中表达的研究,探讨MDS线粒体铁超载机制。研究对象及实验方法1、研究对象：以我院成人血液及儿科收治的19例初诊MDS患者为研究对象,以15例ITP患者为对照组。实验组及对照组均排除：①合并严重感染、肿瘤及其它影响铁代谢的疾病；②曾进行红细胞输注、化疗、服用铁剂等治疗。2、对实验组及对照组患者外周血铁代谢指标进行整理分析；3、应用总RNA提取试剂盒提取骨髓细胞总RNA,应用Fermentas第一链反转录试剂盒合成cDNA,采用半定量RT-PCR的方法检测MDS患者及正常对照组骨髓细胞中MtFt mRNA的表达,以目标基因MtFt和内参基因β-actin mRNA拷贝数之比判断MtFt相对表达量。结果1、多数MDS患者存在血清铁代谢指标异常,表现为血清铁蛋白(SF)、血清铁(SI)高于正常范围,未饱和铁结合力(UIBC)低于正常值范围,且与对照组相比差异均具有统计学意义(p<0.05),总铁结合力(TIBC)在正常范围内,与对照组相比差异无统计学意义(p>0.05)；2、19例MDS患者中17例检测到MtFt基因的表达,11例对照组患者中均未检测到目的基因的表达,实验者的阳性表达率高于对照组,且差异具有统计学意义(P<0.05)；3、MtFt基因在MDS4个亚型间的表达不完全相同(p<0.05), RARS亚型MtFt基因的相对表达量高于RA、RAEB-1及RAEB-2亚型,差异均具有统计学意义(p<0.0083), RA、RAEB-1及RAEB-2亚型间MtFt基因表达量的差异无统计学意义(P>0.0083).结论1、MtFt基因在实验组骨髓细胞中的阳性表达率显著高于对照组；2、MtFt基因在MDS各亚型中的相对表达量不完全相同,RARS患者的MtFt基因相对表达量高于RA、RAEB-1及RAEB-2患者；3、MtFt基因在MDS患者骨髓细胞中的表达可能与MDS患者(尤其是RARS)线粒体铁超载的形成有关。