南方医科大学朱心红团队首次揭示脑区间铁离子转运异常是焦虑发生的关键环节

来源：iNature

原标题：Nature Chemical Bio ：南方医科大学朱心红团队首次揭示脑区间铁离子转运异常是焦虑发生的关键环节

铁代谢参与脑内多种生物学过程，但脑铁代谢的基本过程还不清楚。2019年10月7号，南方医科大学朱心红教授带领其团队成员在Nature Chemical Biology杂志在线发表了题为Axonal iron transport in the brain modulates anxiety-related behaviors的研究论文，揭示了铁离子在脑区间转运过程，并首次发现脑区间铁离子转运异常是焦虑发生的关键环节，为焦虑症发病机制的研究提供了新思路。铁代谢参与脑内多种生物学过程，但脑铁代谢的基本过程。

铁对于所有有机体来说都是必不可少的，它的稳态严格地调节在系统和细胞水平。铁参与了大脑中广泛的生化过程，大脑中含有高浓度的铁。大多数神经元细胞表达完全补体的铁加工蛋白，包括转铁蛋白受体(TFR，由TFRC编码)、铁门冬蛋白(FPN，由SLC40A1编码)、二价金属转运蛋白1(由SLC11A2编码)、铁调节蛋白1和2(IRP1和IRP2，由IRP1和IRP2编码，分别由IRP1编码)、铁蛋白和重链(分别由FTL和FTH1编码)。然而，大脑中的铁代谢并不清楚。

在这里，研究人员对脑内铁代谢的新机制进行了探索，证明了铁离子在各脑区之间沿神经投射进行运输，发现了两条脑内铁离子转运途径：从腹侧海马（vHip）到内侧前额叶皮层（mPFC）再到黑质（SN），以及从丘脑（Tha）到杏仁核（AMG）再到内侧前额叶皮层（mPFC）。

进一步的研究发现不同的铁离子转运途径具有不同的生理病理功能，vHip-mPFC-SN的铁离子转运途径异常是焦虑发生的关键环节，并与运动障碍相关，但Tha-AMG-mPFC的铁离子转运途径不参与焦虑样行为的调节。研究者还发现经典的抗焦虑药物（地西泮，氯化锂）治疗能够促进vHip-mPFC的铁离子转运，并且促进vHip-mPFC的铁离子转运是地西泮发挥抗焦虑效应的必要条件；促进vHip-mPFC的铁离子转运能够逆转小鼠焦虑模型动物的焦虑样行为。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41589-019-0371-x