当红细胞受损或达到正常寿命时会发生什么?携带氧气所需的铁如何回收?马萨诸塞州总医院 (MGH) 研究人员领导的一项新研究与之前关于在哪里以及如何处理磨损的红细胞以及保留其中的铁以供新细胞使用的想法相矛盾。他们的研究结果在线发表在《自然医学》杂志上，可能会改善贫血或铁中毒的治疗或预防。
“教科书告诉我们，红细胞在脾脏中被生活在该器官中的专门巨噬细胞消除，但我们的研究表明，肝脏-而不是脾 - 是红细胞消除和铁回收的主要按需场所，”麻省总医院系统生物学中心的资深作者 Filip Swirski 博士说道。“除了确定肝脏是这些过程的主要部位之外，我们还确定了短暂的骨髓源性免疫细胞群作为回收细胞。”
健康红细胞 (RBC) 的平均寿命为 120 天，但在脓毒症等病理状况以及镰状细胞病等干扰红细胞正常生成的疾病中，寿命可能会缩短。这些细胞也可能在冠状动脉搭桥手术或透析过程中受损，输血中可能含有在收集、储存和给药过程中受损的红细胞。受损的红细胞会释放未结合形式的含铁血红蛋白，从而导致肾损伤，并可能导致贫血，减少向组织输送氧气。如果与疾病相关的红细胞损伤超过了身体清除老化红细胞的能力，就会释放有毒水平的游离铁。
在当前的研究中，研究小组使用了几种不同的红细胞损伤模型，包括来自人类搭桥患者的血液，来研究细胞清除和铁回收的机制。小鼠实验表明，血液中受损红细胞的存在导致特定单核细胞群迅速增加，这些单核细胞吸收受损细胞并进入肝脏和脾脏。但几个小时后，几乎所有这些红细胞都位于一群专门的巨噬细胞中——由单核细胞产生的细胞，吞噬并处理碎片、受损细胞和微生物——仅在肝脏中观察到。一旦不再需要，这些巨噬细胞最终就会消失。
研究人员还表明，趋化因子(指导其他细胞运动的蛋白质)的表达会将摄取红细胞的单核细胞吸引到肝脏，从而导致铁回收巨噬细胞的积累。阻断这一过程会导致红细胞清除率受损的多项指标，包括游离铁和血红蛋白的有毒水平以及肝肾损伤的迹象。
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