文獻(xiàn)解讀 | 乳酸通過結(jié)合可溶性腺苷酸環(huán)化酶調(diào)節(jié)鐵代謝

2023年7月21日,山東第一醫(yī)科大學(xué)和山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新中心Sijin Liu團(tuán)隊在《Cell Metabolism》上發(fā)表題為“Lactate modulates iron metabolism by binding soluble adenylyl cyclase”的文章,這項研究將高乳酸血癥與缺鐵聯(lián)系起來,為運動員和乳酸性酸中毒患者的貧血提供了機制解釋。

在這篇文章中,云克隆試劑盒【鐵調(diào)素(Hepc)檢測試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗法),CEB979Mu、CEB979Hu;紅細(xì)胞生成素(EPO)檢測試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗法),SEA028Hu;紅富鐵激素(ERFE)檢測試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗法),SEU540Hu;環(huán)磷酸腺苷(cAMP)檢測試劑盒(酶聯(lián)免疫吸附試驗法),CEA003Ge】受到科研工作者的認(rèn)可,榮登優(yōu)秀國際期刊。


乳酸(LA)一直被認(rèn)為是糖酵解的代謝廢物。然而,最近的證據(jù)表明,LA是一種重要的能量底物和特殊受體的信號分子。LA的過量產(chǎn)生會導(dǎo)致高乳酸血癥。幾項研究表明,高乳酸血癥患者經(jīng)常表現(xiàn)出貧血、血清鐵減少和鐵調(diào)素升高。由于紅細(xì)胞的形成和鐵的可利用性是相互依賴的,并由肝臟協(xié)調(diào),這些研究提示LA可能在以肝臟為中心的鐵代謝中發(fā)揮作用。然而,LA是否以及如何調(diào)節(jié)肝源性鐵調(diào)素尚不清楚。
在這項研究中,作者發(fā)現(xiàn)LA通過直接結(jié)合肝細(xì)胞中的可溶性腺苷酸環(huán)化酶(sAC)來調(diào)節(jié)鐵穩(wěn)態(tài)。晶體結(jié)構(gòu)表明,LA與sAC上的一個保守的酸結(jié)合位點結(jié)合,并誘導(dǎo)其形成活性構(gòu)象。這種結(jié)合增加了細(xì)胞環(huán)磷酸腺苷(cAMP),然后觸發(fā)PKA-mothers against the decapentaplegic homolog (Smad1/5/8)信號通路,以增加鐵調(diào)素的轉(zhuǎn)錄。他們在野生型小鼠和鐵穩(wěn)態(tài)紊亂的小鼠中驗證了這一調(diào)節(jié)軸。在人類中,休息和進(jìn)行大量運動時,升高的LA也會調(diào)節(jié)鐵調(diào)素。這些研究結(jié)果表明,sAC感知LA以促進(jìn)鐵調(diào)素的表達(dá),從而建立了高乳酸血癥和缺鐵性貧血之間的聯(lián)系。
綜上所述,這項研究證明LA通過sAC依賴性機制促進(jìn)肝細(xì)胞中鐵調(diào)素的表達(dá),將高乳血癥與缺鐵聯(lián)系起來,為運動員和乳酸酸中毒患者出現(xiàn)貧血提供了機制解釋。

