在小鼠實驗中，鐵調(diào)節(jié)蛋白1（Irp1）缺乏可引起肺動脈高壓。肺動脈高壓是影響肺臟的高血壓一種類型，并會造成一種體內(nèi)紅細(xì)胞生成過多的罕見疾病——紅細(xì)胞增多癥。

研究在Eunice Kennedy Shriver**兒童健康與人類發(fā)育研究所（NICHD）所內(nèi)研究部（DIR）進(jìn)行，該部門的Tracey A. Rouault博士說，“這種認(rèn)識可能為一些病因不明的紅細(xì)胞增多癥及肺動脈高壓的治療帶來曙光，這些疾病可能是由于Irp1基因拷貝發(fā)生障礙造成的。

該研究還可幫助了解人體是如何使鐵引入血液合成來預(yù)防貧血（紅細(xì)胞生成不足）。

鐵調(diào)節(jié)蛋白1（IRP1）可監(jiān)測細(xì)胞中鐵的含量，對鐵進(jìn)行貯存或使用取決于體內(nèi)的其他條件。研究人員發(fā)現(xiàn)，小鼠缺乏IRP1可生成較高水平的缺氧誘導(dǎo)因子-α（HIF2α），HIF2α是一種在在低氧條件下生成的一種蛋白質(zhì)，可發(fā)生在高海拔地區(qū)。反過來，HIF2α可刺激促紅細(xì)胞生成素（可刺激紅細(xì)胞的生成）的生成。 HIF2α也可引起肺部內(nèi)皮素-1生成增加，而內(nèi)皮素-1可能會導(dǎo)致動物出現(xiàn)肺動脈高壓。

研究人員包括Rouault博士在內(nèi)的來自美國**衛(wèi)生研究院的十幾名研究人員，這些人員有來自NICHD's DIR 的第一作者M(jìn)anik C. Ghosh博士及孫德良博士，以及美國**衛(wèi)生研究院獸醫(yī)資源計劃和國家心臟，肺和血液研究所的研究人員。另外，還有一部分研究人員來自丹佛科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院以及內(nèi)布拉斯加 - 林肯大學(xué)。

圖示：鐵調(diào)節(jié)蛋白1（Irp1）可監(jiān)測細(xì)胞中鐵的含量，對鐵進(jìn)行貯存或使用取決于體內(nèi)的其他條件。研究人員發(fā)現(xiàn)，小鼠缺乏Irp1可生成較高水平的缺氧誘導(dǎo)因子-α（HIF2α）----一種在在低氧條件下生成的一種蛋白質(zhì)，可發(fā)生在高海拔地區(qū)。反過來，HIF2α可刺激促紅細(xì)胞生成素（可刺激紅細(xì)胞的生成）的生成。

當(dāng)動物給予低鐵飲食時，并未出現(xiàn)貧血，而是出現(xiàn)了紅細(xì)胞增多癥和肺動脈高壓。

對人類而言，紅細(xì)胞增多癥和肺動脈高血壓非常罕見，且一些病例病因不明。研究人員建議稱，Irp1的基因變異也許可以解釋。

為了研究Irp1在調(diào)節(jié)人體鐵利用中的作用，研究人員飼養(yǎng)了一些缺乏生成Irp1蛋白基因的小鼠，并將小鼠分為兩組，一組給予正常飲食，另一組給予低鐵飲食。

一年內(nèi)，只有不到40%的低鐵飲食小鼠存活。大部分小鼠死于腹腔出血。研究人員發(fā)現(xiàn)，低鐵飲食小鼠的肺和腎臟內(nèi)的HIFα水平非常高。這些動物生成高視屏的促紅細(xì)胞生成素，從而引起紅細(xì)胞增多癥。 HIF2α也可引起可能造成肺動脈高壓的肺部內(nèi)皮素-1生成增加。

Irp1似乎是控制是否合成HIF2α蛋白的開關(guān)。

Rouault博士解釋說，這項研究還深入了解了正常情況下的Irp1功能。研究者推論說，在低鐵的條件下，Irp1允許合成HIF2α。HIF2α繼而引起促紅細(xì)胞生成素生成，從而生成更多的紅細(xì)胞。為了給紅細(xì)胞提供鐵，組織出現(xiàn)去鐵化。當(dāng)組織中的鐵含量下降太多時，Irp1停止合成HIF2α以及生成新的紅細(xì)胞，這保存了人體內(nèi)剩余的鐵。之后紅細(xì)胞生成下降從而導(dǎo)致貧血。