2016年7月15日，國(guó)際學(xué)術(shù)權(quán)威刊物自然出版集團(tuán)旗下子刊《Nature Medicine》雜志在線(xiàn)發(fā)表了馬薩諸塞州總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院研究員Filip K Swirski的研究論文，論文對(duì)關(guān)于老化或廢棄紅細(xì)胞在何地及如何被清除及鐵原子保留下來(lái)供新細(xì)胞使用機(jī)制的有了新的研究認(rèn)識(shí)。研究結(jié)果有可能促成改善對(duì)貧血與鐵中毒的治療或預(yù)防。

Filip Swirski博士說(shuō)：“教科書(shū)告訴我們：紅細(xì)胞是在脾臟中由居住于這一器官中的特化巨噬細(xì)胞所清除，然而我們的研究證實(shí)并非脾臟，肝臟才是清除紅細(xì)胞，回收鐵原子的主要位點(diǎn)。除確定了肝臟是這些過(guò)程的主要位點(diǎn)，我們還鑒別出了一個(gè)過(guò)渡的骨髓源性免疫細(xì)胞群充當(dāng)了回收細(xì)胞。”

健康紅細(xì)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(xì)胞病一類(lèi)干擾了RBCs正常生成的疾病中它們的壽命會(huì)縮短。在冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)或透析過(guò)程中這些細(xì)胞也可以受損，輸血有可能包含了在采集、儲(chǔ)存和管理過(guò)程中受損的RBCs。受損的RBCs可以釋放出非結(jié)合形式的攜鐵血紅蛋白，引起腎損傷并可導(dǎo)致貧血，減少了輸送到組織的氧氣量。如果疾病相關(guān)RBC損傷壓倒了細(xì)胞清除衰老RBCs的能力，就會(huì)釋放出毒性水平的游離鐵原子。

在當(dāng)前的研究中，研究小組采用了幾種不同的RBD損傷模型來(lái)調(diào)查與紅細(xì)胞清除和鐵原子回收相關(guān)的機(jī)制。小鼠實(shí)驗(yàn)揭示血液中存在受損RBCs導(dǎo)致了一種特殊的單核細(xì)胞群迅速增加，這些細(xì)胞攝取受損RBCs，移動(dòng)到了肝臟和脾臟中。但數(shù)小時(shí)后所有這些RBCs都定位在了只觀(guān)察到存在于肝臟的一個(gè)特殊的巨噬細(xì)胞群中——這些細(xì)胞是由吞食和處理碎片、受損細(xì)胞和微生物的單核細(xì)胞所生成。這些巨噬細(xì)胞最終會(huì)在不再需要它們時(shí)消失。

研究人員還證實(shí)表達(dá)趨化因子(指導(dǎo)其他細(xì)胞移動(dòng)的蛋白)將攝取RBC的單核細(xì)胞吸引到了肝臟處，導(dǎo)致了鐵回收巨噬細(xì)胞累積。阻斷這一過(guò)程可導(dǎo)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(shuō)：“肝臟是清除RBC和回收鐵的主要器官，這一事實(shí)令人感到驚訝，是因?yàn)楦闻K依賴(lài)于由骨髓源性單核細(xì)胞組成的一個(gè)緩沖系統(tǒng)，這些單核細(xì)胞可以破壞血液中受損的紅細(xì)胞，它們定居在肝臟中，在那里變成了能夠回收鐵的過(guò)渡巨噬細(xì)胞。我們發(fā)現(xiàn)的這一機(jī)制有可能是有益或是有害的，這視乎情況而定。如果過(guò)度活化，它可以清除過(guò)多的RBCs，但如果它行動(dòng)遲緩或是受損，則可以導(dǎo)致鐵中毒。進(jìn)一步的研究可以提供給我們有關(guān)這一機(jī)制起初如何發(fā)生的細(xì)節(jié)，幫助我們了解如何在各種情況下利用或抑制它。”