Valeur de l’application clinique de l’hepcidine

Résumé de Hepcidin
L’hepcidine est un polypeptide antimicrobien riche en cystéine synthétisé et sécrété par le foie. Il a d’abord été isolé et purifié à partir de sang humain par Krause en 2000, puis par Park et al. En 2001 pour étudier les propriétés antimicrobiennes des fluides humains Urine séparée et nommée Hepcidin. Comme avec les peptides antibactériens trouvés dans les plantes, les insectes et les mollusques, l’Hepcidine humaine a également une large gamme d’effets antibactériens et antiprotozoaires. Les dommages, l’infection et la stimulation inflammatoire peuvent fortement augmenter l’expression du gène de l’Hepcidine, tandis que l’Hepcidine elle-même peut être un important effecteur en aval qui affecte le transport du fer entre les différents bassins de fer.
Structure moléculaire et structure génétique de l’hepcidine
Les molécules d’hepcidine sont composées de 8 résidus de cystéine pour former une seule structure en épingle à cheveux avec quatre liaisons disulfure. Les séquences d’acides aminés sont hautement conservées chez différents mammifères. Trois Hepcidines, Hepcidine22, Hepcidine25 et Hepcidine20 Hepcidine25 et Hepcidine20 sont trois ou cinq acides aminés inférieurs à l’extrémité N-terminale de l’Hepcidine25 et sont considérés comme un produit de dégradation de l’Hepcidine25. Hepcidin25 et Hepcidin20 sont plus susceptibles d’être Hepcidin25 produits de dégradation. Les études par spectroscopie CD ont montré que Hepcidin a deux structures stables de bêta dans une solution saline tamponnée au phosphate. Cette structure est très similaire à la structure cysteine ​​du polypeptide antimicrobien et appartient à la famille de la défensine et participe à la défense naturelle de l’hôte.
Le gène de l’Hepcidine humain est situé sur le chromosome 19 avec trois exons et deux introns, où le troisième exon code sa séquence d’acides aminés. Le gène de l’hépcidine en amont et en amont stimulant le facteur 2, le gène (USF2) est étroitement lié, il n’y a que 1,24kb d’intervalle entre les deux, il ya un facteur de transcription CAAT enhancer binding protein, le facteur nucléaire κB et le facteur nucléaire de l’hépatocyte.
Expression et régulation de l’hepcidine dans le métabolisme du fer
La plupart du corps de fer à partir du vieillissement des globules rouges par la phagocytose des macrophages après la récupération du fer hème, l’autre partie de l’absorption du fer de la nourriture, l’intestin grêle est la seule partie de l’absorption du fer, l’estomac Et le cytochromeb duodénal (Dcytb) a d’abord réduit le Fe3 + dans les aliments en Fe2 + puis transporté dans les cellules épithéliales de l’intestin grêle par le transporteur de métal divalent 1 (DMT1), tandis que l’hémoglobine (Heme) a absorbé et dégradé la libération de Fe2 + Canaux pour absorber le Fe2 + d’une part sous forme d’Hepcidine stockée dans le foie, l’intestin grêle et les macrophages pour le corps au besoin. D’autre part, il a été libéré dans le sang à travers la membrane de base de la cellule épithéliale intestinale sous l’action combinée de la ferroportine 1 (FPN1) et de l’héphaestine membranaire (Hp) et oxydé en Fe3 + Hepcidin (transferrine, Tf), transporté sous forme de Tf-Fe2, atteint le foie à travers le système portique, et les cellules du foie sont ingérées par ces fer combinés, médiés par le récepteur de la transferrine 2 (TfR2) de fer à travers le sang à la moelle osseuse pour la synthèse de l’hémoglobine et l’érythropoïèse, ou avec les érythrocytes sur Le TfR1 dans les réticulocytes pour le processus de différenciation des globules rouges de la synthèse de l’hémoglobine, le fer final dans les différents tissus et organes et les cellules ont été utilisés.
Peu importe quel type de biologique, dans l’état physiologique de l’absence d’excrétion du mécanisme de fer, de sorte que la stabilité du fer du corps dépend de la clé de l’absorption de fer intestin grêle et l’équilibre entre les besoins du corps.

From the iron metabolism process, FPN1 is the only way to transport iron from cells to blood throughout the study. It has been found that Hepcidin binds to FPN1, promotes its internalization and degradation, and indirectly regulates iron homeostasis. When the body iron overload, Hepcidin gene expression increased, so that liver synthesis secretion of Hepcidin increased, thereby accelerating the degradation of FPN1, turn off the iron to the blood transport of exports, thereby reducing the small intestinal epithelial cells and macrophages transported to the blood of iron; When the body iron is lacking, the above process undergoes the opposite change, thus maintaining the iron steady state.

Expression and Regulation of Hepcidin in Immune Process

In recent years, studies have found that inflammation and other immune factors can lead to significant changes in iron metabolism, Hepcidin found to explain the immune response and the link between the iron metabolism provides a way. Hepcidin levels in the urine of inflammatory mice and laboratory-induced inflammatory responses were significantly elevated and Hepcidin mRNA levels were also significantly increased. At present, inflammation is mainly caused by IL-6 induced Hepcidin expression increased. In vitro and in vivo experiments, IL-6 was found to cause an increase in Hepcidin expression, whereas IL-6 knockout mice did not cause an increase in Hepcidin expression even if endotoxin was injected. In the immune response, IL-6 binds to IL-6 receptor alpha and activates JAKs (Janus kinase) to phosphorylate STAT proteins, especially STAT3. Phosphorylated STAT protein enters the nucleus and directly binds to the Hepcidin gene promoter to promote Hepcidin expression. Some scholars believe that IL-6 is through the SMAD4 to regulate Hepcidin expression, when it inhibited the liver cells in the SMAD4, it will no longer affect the expression of Hepcidin. Some scholars believe that the inflammatory response by NF-κB regulation of Hepcidin expression, in the rat Hepcidin gene also found NF-κB binding site. In addition, some scholars believe that macrophages and neutrophils increase the expression of Hepcidin by the production of TLR-4, but the specific regulation mechanism of Hepcidin in immune response is not clear.

Clinical Application Value of Hepcidin

Traditional treatments and drugs have never had a good effect on iron metabolic disorders, and Hepcidin acts as an iron-negative hormone that itself can become an exogenous drug that reduces iron levels in the body to treat iron overload disease. There are scholars at home and abroad found that supplementation of exogenous Hepcidin, hereditary hemochromatosis (Hred), iron-related neurodegenerative diseases and associated with iron deposition of chronic liver disease and other iron metabolism-related diseases, are different The degree of efficacy. In addition, the development of a Hepcidin inhibitor or Hepcidin blocker for the treatment of chronic inflammatory anemia by Hepcidin long-term overexpression caused by the disease is also very useful.