115年:(醫檢)血液(2)

有關體內鐵代謝之敘述,下列何者錯誤?

A鐵是以transferrin 形式在血液中運送
B大量鐵質再釋出利用,需仰賴淋巴組織的巨噬細胞
C老化紅血球在肝臟與脾臟回收
D當體內鐵含量上升時,肝臟hepcidin 合成增加

詳細解析

本題觀念

體內鐵的代謝涉及運送、儲存、回收與調控四個環節,各由不同蛋白質與器官分工負責,環環相扣才能維持鐵恆定。Transferrin負責血液中鐵的運送、老化紅血球由網狀內皮系統(reticuloendothelial system)巨噬細胞回收再利用、肝臟則透過hepcidin進行全身鐵含量的中樞調控。本題為反向題,須找出與生理事實不符的敘述,答題關鍵在於準確掌握鐵回收作業的正確組織與細胞。

選項分析

  • A ✅ 鐵在血液中主要以與transferrin(運鐵蛋白)結合的形式運送。Transferrin是肝臟合成的醣蛋白,能與Fe³⁺形成穩定複合體,經由transferrin receptor送達骨髓、肝臟、脾臟等組織供細胞利用,是血漿中鐵的主要攜帶型式。
  • B ❌ 此為本題答案。大量鐵質的再釋出與利用主要仰賴網狀內皮系統的巨噬細胞,特別是脾臟紅髓巨噬細胞(splenic red pulp macrophages)、肝臟庫氏細胞(Kupffer cells)與骨髓巨噬細胞,這些巨噬細胞負責吞噬老化紅血球並回收血基質中的鐵;淋巴組織(如淋巴結、脾臟白髓)的巨噬細胞並非鐵回收再利用的主要場所,本敘述有誤。
  • C ✅ 老化紅血球確實在肝臟與脾臟由巨噬細胞辨識並吞噬回收,此過程稱為erythrophagocytosis,是體內鐵再利用的主要途徑,每日回收的鐵量遠超過飲食攝取量。
  • D ✅ 當體內鐵含量上升時,肝臟hepcidin合成會增加。Hepcidin會與細胞膜上的鐵輸出蛋白ferroportin結合,促使其內化降解,進而抑制腸道鐵吸收與巨噬細胞鐵釋出,是體內鐵恆定的負回饋調控機制。

答案解析

本題答案為B。體內大量鐵質的再釋出與循環利用,主要由網狀內皮系統的巨噬細胞負責,包括脾臟紅髓巨噬細胞、肝臟庫氏細胞與骨髓巨噬細胞,而非淋巴組織的巨噬細胞,故此敘述錯誤。其餘選項A、C、D皆正確描述鐵代謝的生理過程:transferrin負責血液運送、肝臟與脾臟的巨噬細胞負責老化紅血球回收、hepcidin負責鐵恆定的中樞調控,三者共同維持體內鐵的動態平衡。

核心知識點

  • Transferrin為血漿中主要的鐵離子運送蛋白,由肝臟合成
  • 鐵回收主要場所為網狀內皮系統:脾臟紅髓巨噬細胞、肝臟庫氏細胞、骨髓巨噬細胞,非淋巴組織
  • 老化紅血球回收(erythrophagocytosis)主要發生在肝臟與脾臟
  • Hepcidin為鐵恆定的中樞調節荷爾蒙,體內鐵過多時合成增加並抑制ferroportin,降低腸道吸收與巨噬細胞釋鐵

參考資料

  • Macrophages and iron trafficking at the birth and death of red cells - Blood, ASH
  • Iron Regulation: Macrophages in Control - PMC
  • Physiology, Hepcidin - StatPearls
  • Biochemistry, Transferrin - StatPearls