学术报告厅

Serum ferritin and transferrin receptor in assessment of iron status
 
王惠群、孙建琴[贵阳医学院预防医学系 (贵阳 550004)、上海第二医科大学预防医学教研室(上海200025)]
  铁是人体内最重要的微量元素之一,在红细胞的发育、成熟及分化过程中起着重要的作用。机体内铁的存在可化分为三种形式,即功能性铁、储存铁和运输铁。体内铁缺乏的敏感性与功能性铁的损耗密切相关。各国学者在寻找可靠的特异性与敏感性的体内铁营养状况评价指标方面做了大量的研究工作,近十几年来由于血清铁蛋白(SF)和可溶性转铁蛋白受体(sTfR)的发现及测定方法的建立,使得这一领域的研究工作得到了突破性的进展。本文就近年来这方面的研究及进展做一综述。

SF和sTfR的检测方法
  目前最为常用的血清SF的测定方法是放射免疫测定法,市场有商品化试剂盒供应,具有操作简便,结果稳定等优点。孙建琴和Carol等在此基础上改良的纸片测定法与传统方法比较,发现纸片测定法具有取样方便,样品容易保存、运输、的特点,在对标准进行相应调整的条件下,有推广应用的价值。
sTfR的测定现多采用酶联免疫测定法(ELISA),不同的测定方法由于选择校准的标准液不同其测定结果的变化也很大。早期Kohgo采用抗细胞表面TfR的商品化单克隆抗体OKT9和B3-25进行双抗夹心放射免疫测定方法(IRMA)测定健康成人男女的sTfR浓度分别是251和256ug/L。 Flower等用抗人胎盘纯化TfR的单克隆抗体ELISA方法得到的健康成人sTfR浓度为5.6mg/L(无性别差异),Huebers等采用抗人胎盘纯化TfR的多克隆抗体ELISA方法得到的健康成人sTfR浓度为8.2mg/L(无性别差异)1998年Allen等报道用采用血清中经免疫亲和层析得到的sTfR为标准液,用美国FDA推荐的ELSA方法所得到的参考值范围为1.3-3.3 mg/L。由于测定方法和标准物的选择不同造成了这些数据之间的较大差异,虽然各种测定方法得到的sTfR随机体铁状况变化的趋势是一致的,但是制定一套统一的标准化的sTfR测定标准方法仍是完全必要的。

SF和sTfR在机体铁营养状况评价中的应用
  临床上通常将贫血分为缺铁性贫血(IDA)、慢性贫血(ACD)和混合型贫血(CDID)。由于它们在发病机制上存在着本质的区别,寻找敏感、特异性指标准确快速地将三种贫血鉴别出来是使病人恢复的前提条件。传统的评价机体铁营养状况的实验室指标例如:血清铁、总铁结合力(TIBC)、运铁蛋白饱和度、血红蛋白浓度(Hb)等由于受到炎症急性期反应的影响使得检测结果不能准确地反应机体铁状况,因此在sTfR发现和检测方法建立以前,骨髓细胞染色通常被用作铁缺乏的确定性指标。但是由于侵害性(骨髓穿刺)和操作复杂等缺点在应用上具有较大的局限性。SF和sTfR可准确的评价机体的铁状况。

在贫血诊断中的意义:
  正常机体发生铁缺乏时,SF和sTfR的变化迥然相反,试验证明在铁减少期(ID),体内铁储存减少,此时SF的浓度与储铁的多少呈显著的正相关,随着体内储铁的减少SF浓度急剧下降,此阶段sTfR几乎无变化。当储铁耗尽进入细胞生成缺铁期(IDE)时(SF<12ug/L),随着机体动用组织铁量的增加,sTfR浓度显著上升,相反SF浓度几乎没有改变。在此期间虽然其它传统实验室指标如TIBC、红细胞游离原卟啉(FEP)、运铁蛋白饱和度等亦有相应的变化但不如sTfR变化明显和一致。因此认为SF和sTfR均是反映IDA的可靠指标,后者可进一步衡量储铁耗竭后继续铁丢失的严重程度。ACD是感染、炎症、恶性肿瘤及肝脏系统疾病等引起的贫血,由于诱发贫血的原因与IDA有着本质的区别因而在治疗上也不同,临床上不易区别铁利用障碍和储存铁耗竭所致的ACD和IDA病人主要是由于急性期炎症反应等可引起SF的升高,造成对机体铁储的错误性判断。相反,Ferguson等人的试验证明ACD患者的sTfR浓度与正常对照组比较基本无差异而IDA病人的sTfR浓度则达到正常值的2.5倍,因此认为sTfR浓度并不受急性期炎症反应的影响,在ACD和IDA的鉴别上具有敏感性及特异性。这一点在国内学者的研究中亦得到了验证。

在妇女儿童铁营养状况评价中的应用:
  妇女儿童是作为缺铁的高危人群,对于其sTfR和SF的正常值范围的研究在这一人群的缺铁性预防和IDA的诊断具有重要意义,妊娠期妇女由于血容量的扩增和红细胞合成的增加不成比例,因此大多数伴有生理性贫血。同时由于胎儿生长发育及母体本身合成红细胞的需要,机体储存铁的动员也会随之增加。Rusia的研究表明贫血和非贫血的足月妊娠妇女的SF显著差别,但贫血妇女的sTfR浓度显著增高,且贫血组母亲的新生儿脐血中sTfR浓度明显高于非贫血组,而血清铁等其他指标两组间无明显差异,因此他认为sTfR是唯一可鉴别孕妇和新生儿缺铁的主要指标,Carriaga研究发现孕后期妇女与非孕妇女的sTfR无明显差异,而缺铁孕妇的sTfR浓度升高,认为妊娠本身对sTfR无影响。虽然这些研究证明了sTfR作为孕妇和新生儿缺铁的特异性指标,但对其正常值范围的研究有待于进一步的深入。
Helmut等一些学者认为sTfR的浓度没有年龄和性别的差异,但Marita在研究中发现sTfR在不同年龄组的人群中其浓度有明显差异。在测试人群婴儿、青春期男孩和成年男子sTfR的平均浓度分别为7.8 mg/L、7.0 mg/L、5.8 mg/L。在随后Vazquez的研究中也得到了同样的变化趋势,从而进一步证实了少年儿童的sTfR浓度高于成年人。其原因是由于儿童在生长过程中对铁的需求量增大,存在着生理性低铁储。

TfR和SF的复合参数在铁营养状况评价中的应用。
  TfR和SF的复合参数包括sTfR与SF浓度比值(sTfR/SF)和sTfR与SF浓度的对数比值(sTfR/logSF),后者又称TfR-F指数。由于在缺铁性贫血形成的ID及IDE阶段sTfR与SF呈相反的动态变化,SF反映机体铁储水平,sTfR反映组织缺铁程度。很自然的人们将两种参数结合在一起,在更大程度上反映机体铁状况。Skikne研究认为sTfR/SF(单位均为ug/L)<100时体内储铁充足,>500时指示储铁耗竭,>2000时指示严重的组织缺铁。由于这两种参数反映了两种被机体储铁影响的因素:机体为红血球生成所用的铁量和骨髓红系的生成速率,因此在各种贫血的诊断上具有更好的敏感性和特异性.。Revel等在肠炎小儿患者的sTfR研究中发现当sTfR/SF值≧350(91%敏感性,100%特异性)时,提示有CDID的发生。Vazquez报道的健康儿童1-10岁的sTfR/SF与sTfR/logSF值分别为40.3-83和0.36-1.4。Suominen的一项针对亚临床缺铁性贫血的研究证实TfR-F指数能够有效地鉴别IDA形成前的ID及IDE阶段,特别是在临界点,TfR-F指数相对于sTfR和SF的判定则表现出了更高的灵敏度。Suominen得出的正常值范围是0.63-1.8(STfR单位为mg/L,SF单位为ug/L)。TfR-F指数>1.8指示机体储铁减少,TfR-F指数>2指示组织缺铁。近年来IDA的发病率逐年下降,相反对于亚临床IDA的研究越来越受到人们的重视。随着研究的深入TfR-F指数在临床上的应用将对危险人群的铁营养状况的评估提供更加准确的实验室指标。
  综上所述sTfR与SF在机体铁营养状况的评价中相对传统指标而言更加准确,尤其是在IDA与ACD的鉴别以及危险人群的铁状况评估上具有较高的灵敏性与特异性。

主要参考文献
  1. Baynes RD, et al. J Nutr Biochem 1994,5:322-30
  2. Kari Punnonen, et al. Blood 1997,89:1052-57
  3. Pauli Suominen, et al. Blood, 1998,92:2934-39
  4. Swenson GR, Walden WE. Nucleic Acid Res ,1994,2622-27
  5. Cox LA, et al. Biochem Biophys Res Commun, 1995,212:925
  6. 孙建琴,等. 营养学报,2000,22(4):341-344
  7. Caroc H Flowers, James D Cook. Clinical Chemistry, 1999,45:1826-32
  8. Flowers,et al. J Lab Clin Med, 1989,114:368-77
  9. Helmut A Huebers , et al.Blood 1990,75:102-107
  10. Allen J, et al. Clin Chem 1998,44:36-39
  11. Yeung JC Kjarsgaard, SH Zlotkin. Euro J Clin Nutr ,1998,52:801-804
  12. Bland JM, Altman DG. Lancet, 1986,i:307-310
  13. Skikne BS, et al. Blood, 1990,75:1870-6
  14. Ferguson B.J,et al. J Lab Clin Med, 1992,19:385-90
  15. 李强,廖清奎,罗春华中华血液杂志,1995,16 (1):29-31