内皮细胞转铁蛋白受体1在铁感知和稳态中的功能作用

系统性铁稳态由肝脏激素铁调素（hepcidin）调控，以平衡铁需求并限制铁过载的毒性。铁介导的骨形态发生蛋白（BMP）6诱导是调控铁调素生成的核心机制。肝脏内皮细胞（LECs）是内源性BMP6的主要来源，但它们如何感知铁以调节BMP6转录进而影响铁调素尚不明确。本研究通过原代LEC培养和内皮细胞特异性Tfrc（编码转铁蛋白受体1，TFR1）敲除小鼠，探讨了内皮细胞TFR1在铁摄取、BMP6调控及系统性铁稳态中的作用。我们发现，细胞内铁以细胞自主方式调节Bmp6表达，且在原代LEC培养中，TFR1介导全转铁蛋白（holo-transferrin）的铁摄取和Bmp6表达。此外，在限制铁饮食条件下，内皮Tfrc敲除小鼠相比同窝对照表现出铁稳态异常，表现为肝脏铁含量增加，而相对于肝脏铁水平，Bmp6和铁调素表达不恰当地偏低。然而，在富含铁的标准饮食下，内皮Tfrc敲除小鼠与同窝对照的铁表型相似。最后，铁蛋白和非转铁蛋白结合铁（NTBI）是通过不依赖TFR1的机制在原代LEC培养中介导Bmp6诱导的额外铁来源。综上所述，我们的数据表明，在铁限制条件下，内皮细胞TFR1在铁摄取、BMP6调控及肝细胞铁调素调控中发挥次要功能作用，并提示当铁可用性高时，铁蛋白和/或NTBI通过其他转运蛋白的摄取起主导作用。