铁元素是生命的重要组成部分。它负责运输红细胞中的氧气，激活参与DNA复制的酶和细胞中的能量生产。铁缺乏会破坏整个身体的氧转移、细胞分裂和能量产生；然而过量的“游离”铁，即不与任何蛋白质结合的铁可能会引起对生物体有毒性的氧化应激。因此，铁缺乏或超负荷均可导致炎症疾病、癌症和神经退行性疾病（例如阿尔茨海默病和帕金森病等）。
《Blood》杂志1月18日的一期封面文章介绍了以色列科学家的一项研究，首次揭示了细胞运输和分泌铁蛋白ferritin的机制，ferritin是体内铁元素主要的贮存蛋白。由Marianna Truman-Rosentsvit博士和助理教授Esther Meyron-Holtz领导的这项研究将显着提高我们对于身体处理铁的方式的理解，为研究和治疗相关疾病开辟了新的视野。
铁蛋白ferritin是调节细胞铁含量和保护生物免受铁毒性的中心因子之一。在这篇文章中，描述了这种蛋白质在细胞内的分布及其从细胞分泌的机制。助理教授Meyron-Holtz说：“铁蛋白ferritin是一种对人体铁平衡至关重要的蛋白质，铁和ferritin的平衡被打破与一系列病理和神经病理过程之间有很强的相关性。 “因此，我们的发现为更加准确和全面地了解铁蛋白ferritin及其分子过程的特征打开了大门，这非常重要。这项研究必将有助于开发众多神经退行性疾病的治疗方法，其特征在于大脑中铁的分布异常。
《Blood》杂志的研究描述并解释了在全身性铁循环中发挥核心作用的免疫系统细胞中的巨噬细胞中铁蛋白ferritin的细胞内分布和分泌。这项工作用到了生物信息学工具来分析铁蛋白ferritin分泌的情况、三维形状和拓扑结构，从而确定ferritin的分布情况。
“利用这些计算工具，我们可以预测铁蛋白在其分泌中起作用的位点。”助理教授Meyron-Holtz说，“多种生化技术，包括CRISPR-Cas9技术在内，能够快速进行基因组编辑，通过控制这些特定位点证明这些环节确实影响了铁蛋白的分泌。
文章揭示了铁蛋白分泌的两个非经典机制，其中一个与称为外泌体的小囊泡有关。“许多研究团队目前正在研究外泌体内物质运输的动力学，这是一个能够使许多物质穿透血脑屏障的载体平台。在我们目前的发表的结果中，第一次发现存在于细胞外的外泌体中含有数千个铁原子的铁蛋白”，Truman-Rosentsvit博士说。 “目前还不清楚它的作用是什么，但是，我们假设它参与了包括大脑在内的组织中的细胞间铁分布。富含铁的细胞外铁蛋白这一现象意味着铁蛋白ferritin不仅仅是细胞内的铁储存者，而且是组织和全身铁分布的关键参与者。这项研究的结果将铁蛋白ferritin移动到系统性铁代谢的中心阶段，ferritin作为一种蛋白质，不仅可以储存铁元素，而且以可以以调控的方式输送铁元素，而外泌体便成为了ferritin运输调节者之一。
参考文献：Truman-Rosentsvit M, Berenbaum D, Spektor L, Cohen LA, Belizowsky-Moshe S, Lifshitz L, Ma J, Li W, Kesselman E, Abutbul-Ionita I, Danino D, Gutierrez L, Li H, Li K, Lou H, Regoni M, Poli M, Glaser F, Rouault TA, Meyron-Holtz EG. (2018) Ferritin is secreted via 2 distinct nonclassical vesicular pathways. Blood 131(3):342-352.
外泌体资讯网 Blood：细胞外囊泡是铁蛋白运输的非经典途径之一
