鐵與肝臟疾病有什么關(guān)系
一、體內(nèi)鐵是如何存在的?
鐵超載常見于
遺傳性血色病(HH)、輸血、溶血、血紅蛋白合成障礙、慢性貧血、高鐵飲食等。由于肝臟是鐵儲存的主要部位,鐵超載與肝臟疾病關(guān)系尤其密切。有效地控制肝鐵過載,對肝病的預(yù)防和治療有著重要的臨床意義。
人體內(nèi)的含鐵化合物可分為兩類:一類即所謂必需鐵化合物,主要由亞鐵血紅蛋白組成,所含鐵占鐵總量的70%,主要存在于紅細(xì)胞中,亞鐵血紅蛋白的功能與氧化能量代謝有關(guān);另一類為鐵儲存化合物,主要有鐵蛋白和含鐵血黃素,所含鐵占鐵總量的25%,主要存在于肝臟、網(wǎng)織內(nèi)皮細(xì)胞和骨髓中。機(jī)體每天從含10-20毫克鐵的飲食中只吸收鐵1-2毫克,以維持體內(nèi)鐵的需求平衡,與每天通過體液分泌、皮膚脫屑以及消化道上皮損耗的鐵總量相當(dāng)。
人體大部分的鐵用于血紅蛋白的合成,由于紅細(xì)胞的平均壽命約為120天,因此循環(huán)血中每天大約有0.8%的紅細(xì)胞被破壞并有相當(dāng)量的重新生成。在
1型(和3型)遺傳性血色病中,合鐵血黃素沉積在肝細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞而不是網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞,鐵染色呈顆粒狀。鐵還以可溶性鐵蛋白的形式沉積在肝細(xì)胞和巨噬細(xì)胞質(zhì)中,鐵染色不呈顆粒狀。輸血引起的含鐵血黃素通常沉積在枯否細(xì)胞,溶血引起的合鐵血黃素沉積在肝細(xì)胞和枯否細(xì)胞。而對于慢性貧血,鐵只是輕度沉積于枯否細(xì)胞。
十二指腸是鐵吸收的主要部位,整個機(jī)體鐵穩(wěn)態(tài)的焦點(diǎn)即在十二指腸對鐵吸收率的控制。一般來說,人體鐵的吸收率維持在較低水平(1-2毫克/天),但在機(jī)體儲鐵下降、紅細(xì)胞生成活性增加、貧血或者低氧血癥時,鐵攝入會顯著提高,而機(jī)體存在炎癥導(dǎo)致炎癥性貧血或者機(jī)體儲鐵增加時又將下調(diào)鐵的攝入。鐵的吸收增加導(dǎo)致體內(nèi)鐵過度蓄積是遺傳性血色病的典型特點(diǎn)。
二、鐵與病毒性肝炎有什么關(guān)系?
慢性病毒性肝炎也會伴隨有肝內(nèi)含鐵血黃素沉積,其程度比遺傳性血色病明顯要低。含鐵血黃素可以沉積在枯否細(xì)胞、肝細(xì)胞和(或)肝臟匯管區(qū)。國外有人研究慢性乙型肝炎和丙型肝炎患者的肝臟鐵含量,結(jié)果顯汞多數(shù)患者合并輕到中度肝鐵過剩。
鐵超載與病毒性肝炎的關(guān)系可能有以下幾點(diǎn):
(1)鐵負(fù)載可能促進(jìn)宿主細(xì)胞病毒核酸的產(chǎn)生。有研究認(rèn)為體內(nèi)鐵蛋白水平升高時乙肝病毒更易于感染并在肝細(xì)胞中復(fù)制,同時鐵的含量對乙肝病毒長期攜帶狀態(tài)也起著十分關(guān)鍵的作用。
(2)過量的鐵通過抑制巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞的活性降低宿主的防御功能。
(3)線粒體還原酶在DNA復(fù)制和細(xì)胞代謝過程中起關(guān)鍵作用,而其活性的維持需要鐵。
慢性丙肝患者肝鐵負(fù)載通常隨著肝纖維化的進(jìn)展有輕、中度增加,因此鐵沉積可能促進(jìn)肝纖維化的發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn),用去鐵敏使慢性丙肝患者血清鐵降至250納克/毫升以下,可增強(qiáng)干擾素α的
抗病毒效果。另外,肝鐵沉積與機(jī)體對干擾素α治療反應(yīng)降低有關(guān),因此鐵沉積可能促進(jìn)慢性丙肝的疾病進(jìn)程。有研究對18例對干擾素α(治療無反應(yīng)的慢性丙肝患者放血前后指標(biāo)進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)放血后ALT、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度、血清鐵等指標(biāo)明顯下降,4/18例(22%)患者在放血后ALT恢復(fù)正常,通過放血增加鐵的損耗能降低血清轉(zhuǎn)氨酶、減輕炎癥,并延緩慢性丙肝的進(jìn)程。
三、鐵與脂肪肝有什么關(guān)系?
脂肪肝包括酒精性肝病和非酒精性脂肪性肝病兩大類。酒精性脂肪性肝炎是比較常見的非遺傳性血色病引起的肝含鐵血黃素沉積的疾病之一,它可以反映增加的十二指腸鐵的吸收。酒精性肝病患者常伴有鐵超載,少致中度的酒精攝入能使鐵水平升高。十二指腸鐵滲透性改變被認(rèn)為是十二指腸鐵吸收增加的主要機(jī)制。
鐵和酒精均能引起氧應(yīng)激和脂質(zhì)過氧化,因此酒精誘導(dǎo)的鐵超載自由基和促炎癥因子的水平增加,最終會導(dǎo)致肝損傷。通過高鐵飲食復(fù)制鐵超載大鼠模型,發(fā)現(xiàn)鐵超載模型組大鼠肝鐵水平超過對照組10倍以上,總膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇較對照組明顯升高。通過研究酒精性肝病動物模型發(fā)現(xiàn),枯否細(xì)胞內(nèi)鐵含量增加導(dǎo)致核因子KB活化以及胂瘤壞死因子α表達(dá)升高,意味著鐵介導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)信號機(jī)制在實驗性酒精性肝病發(fā)病中發(fā)揮重要作用。
非酒精性脂肪性肝病常歸因于糖尿病、肥胖,但近年來
胰島素抵抗成為研究熱點(diǎn)。胰島素抵抗可能是非酒精性脂肪性肝炎發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵一步,氧應(yīng)激則可能是脂肪變性發(fā)展至脂肪性肝纖維化等疾病進(jìn)程的另一重要環(huán)節(jié)。許多研究表明,在非酒精性脂肪性肝炎發(fā)病機(jī)制中,既無明顯的肝鐵增加,肝鐵水平也不是非酒精性脂肪性肝炎組織學(xué)的決定因素。而肝鐵超載可能與胰島素抵抗密切相關(guān),稱為胰島素抵抗相關(guān)鐵超載。
四、鐵與肝纖維化有什么關(guān)系?
鐵沉積在肝纖維化的發(fā)生、持續(xù)及進(jìn)展中發(fā)揮著重要作用,肝組織鐵負(fù)荷過重會促進(jìn)肝硬化的進(jìn)展和肝癌的發(fā)生。而臨床上去鐵療法也顯示了顯著的改善肝纖維化指標(biāo)作用。近年來,我們的研究發(fā)現(xiàn),伴隨著膠原纖維的沉積、肝細(xì)胞變性壞死和肝臟大片出血灶,肝組織鐵負(fù)載明顯增加,鐵主要沿纖維間隔分布。而用去鐵胺治療后,肝組織鐵負(fù)載明顯減少,膠原纖維沉積和肝細(xì)胞變性壞死明顯減輕,提示鐵沉積是促進(jìn)大鼠肝纖維化形成的因素之一。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),鐵沉積于枯否細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞并促進(jìn)其活化是鐵沉積影響大鼠肝纖維化發(fā)生的關(guān)鍵機(jī)制。在慢性活動性肝炎及肝硬化中,鐵主要沉積在肝小葉外周區(qū),主要為枯否細(xì)胞所吞噬。而遺傳性血色病的鐵沉積則可以廣泛分布,比如肝細(xì)胞及枯否細(xì)胞中。而血色病患者的肝纖維化只發(fā)生于枯否細(xì)胞內(nèi)鐵負(fù)荷過重的位置。
國外有研究發(fā)現(xiàn)鐵超載能改變細(xì)胞外基質(zhì)的降解,從而導(dǎo)致肝纖維化的發(fā)生、發(fā)展。另外,體外研究結(jié)果表明,在無肝臟壞死性炎癥情況下,鐵通過刺激肝星狀細(xì)胞可引起膠原沉積。
五、鐵與肝硬化有什么關(guān)系?
含鐵血黃素可沆積在各種類型的肝硬化中。研究發(fā)現(xiàn),肝硬化患者肝臟標(biāo)本中有含鐵血黃素沉,而且鐵定量檢測顯示肝鐵濃度增加。膽汁性肝硬化患者可能比非膽汁性肝硬化患者更少出現(xiàn)鐵沉積。
六、鐵與肝癌有什么關(guān)系?
近年來,越來越多的證據(jù)表明肝鐵負(fù)載被認(rèn)為有直接致瘟作用:
(1)在肝硬化患者中,血色病繼發(fā)肝細(xì)胞性肝癌因去鐵治療而得到逆轉(zhuǎn);
(2)在遺傳性血色病發(fā)展過程中,肝硬化患者出現(xiàn)肝細(xì)胞性肝癌的風(fēng)險比其他因素導(dǎo)致的肝硬化大;
(3)考慮到肝硬化的綜合影響和其他肝細(xì)胞性肝癌危險因子,高鐵負(fù)荷飲食可增加腫瘤形成的風(fēng)險;
(4)肝細(xì)胞性肝癌還可發(fā)生在許多鐵超載條件下而不受肝硬化的影響,例如地中海貧血、鐵粒幼紅細(xì)胞性貧血、球形紅細(xì)胞貧血癥。
研究顯示,氧應(yīng)激誘發(fā)突變和致癌效應(yīng)是直接引起肝鐵負(fù)載致肝癌的主要機(jī)制。而國外研究發(fā)現(xiàn),鐵鰲合劑一一去鐵胺能抑制肝癌細(xì)胞的生長;還有研究結(jié)果表明,轉(zhuǎn)鐵蛋白具有潛在的抗肝細(xì)胞凋亡或細(xì)胞保護(hù)作用。
總而言之,鐵與肝臟疾病關(guān)系密切。由于微量元素鐵在機(jī)體眾多生理、病理過程中的特殊地位和作用,系統(tǒng)深入的研究有待進(jìn)一步開展。
中醫(yī)藥對某些與鐵吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)失衡相關(guān)的疾病具有確切的療效,但是目前尚未見有中醫(yī)藥對鐵超載致肝臟疾病的相關(guān)研究報道,結(jié)合鐵代謝失衡相關(guān)疾病的臨床特征及其中醫(yī)藥臨床治療,中醫(yī)藥影響鐵吸收轉(zhuǎn)運(yùn)過程方面的研究亦具有深遠(yuǎn)的價值。