转铁 蛋 白受体 １ ｔ ｎｆ ｒ ｃｐｏ，ｆ１ 是 生 （ｒ ｓ ｒｎｒ ｅｔ ＴＲ ） ａ ｅｉ ｅ ｒ
物 体 内转运铁 离 子 的重 要 蛋 白分 子 ， 离 子 穿过 血 铁
在 于海 马 、 弓状核 、 核 、 红 黑质 、 脑桥核 、 网状结构 、 若 干颅侧 神 经 核 、 部 小 脑 核 和小 脑 皮 层 （ ｏ ． 深 Ｍｏｓ等 １９ ） 。Ｇｏ ｅｏ等用 免 疫 化 学 方 法 也 发 现 大 脑 ９８ ｉｍ ｔ ｔ
要 的意义 。
关 键词 转铁蛋 白受体 １ 血脑屏 障 ； ； 转铁 蛋 白结合 体 复合体 ； 神经 系统 障碍 ； 向治疗 靶
中图分 类号 Ｑ ８ １９
Ｒ ｃｎ ｓａ ｃ ｒｇ ｅｓｓ ｏ ｒ ｎｆｒｉ ｅｅ ｔｒ １ ｉ ｅ ｔａ Ｎ ｒｏ ｓＳ ｓ ｍ Ｌ ｉ ｇ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒｈ Ｐ ｏ ｒｓｅ ｆＴ ａ ｓｅｒ Ｒ ｃｐｏ ｎ Ｃ ｎｒ ｌ ｅｖ ｕ ｙ ｔ Ｒｅ ｎ ｅ ＩＱ ｏ ， ｎ
用 ＰＰ （ ｒＣ 可传染 的海绵状脑病 的致病因子 ） 转染人
神经 母 细胞瘤 时 ，ｆ１的表 达 降低 ， ＴＲ 细胞 中 ＰＰ ｒＣ和
摘 要 转铁 蛋 白受体 １广 泛分布 于 中枢神 经系 统 中， 为细胞 铁 摄取 的通道 在 生 物体 内发挥 着 重 作 要 的作 用。 转铁 蛋 白受体 １介 导 “ 转铁 蛋 白一ｅ ” Ｆ¨ 复合 体 的 内吞 ， 转铁 蛋 白结 合 的铁 送 到 细 胞 将 内 ， 而调节 细胞 的发育 和功 能。转 铁蛋 白受体 １也 转运其他 金属 离子 ， 从 如锰 、 、 。转铁 蛋 白受 铝 铜 体 １可 以帮 助大分 子 药物顺利 通过血 脑屏 障 ， 并成 为 中枢 神经 系 统疾 病 的 治疗 靶 点。本 文 综述 近 年 来 转铁蛋 白受体 １在 神经 系统 中的分布 、 节机 制和 功 能 以及其 作 为 药物 治 疗靶 点的 应用 。这 调 些 问题 的探 讨不 但为研 究 转铁蛋 白受体 １的功 能机 制提 供 了新 思路 ， 而且 对 神 经科 学 的理 解 有重
哺乳 动物 大 脑 中铁 的 吸 收是 由 Ｂ Ｂ中 内皮 细 Ｂ
胞上 表达 的 ＴＲ ｆ １介 导 的。 因 此 ，ｆ ＴＲ１系 统 在 大脑
中的表 达 以及 相关 的信 号机 制具有 重要 意义 。 血脑 屏 障 由内皮细 胞 、 底薄 层 、 皮 细胞和 星 基 周
形胶 质 细胞基 足共 同组 成 。星形胶 质细 胞广 泛分 布 于 Ｃ Ｓ中 ， Ｎ 延伸 出很 长 的突起 包 盖住 血 管 和 内皮 细
生理 科 学 进 展 ２ １ ０２年 第 ４ ３卷 第 ３期
中枢 神 经 系统 中转 铁 蛋 白受体 １ 的研 究 进 展 术
李 琼 周 亮 沈 颖
（ 浙江 大学 医学 院神经生物学系／ 神经科学研究所 ； 卫生部医学神 经生 物学重点实验室 ；
浙江省神经生物学重点 实验 室 ， 杭州 ３ ０５ ） １０ ８
综述。
一
皮层和脑干神经元 、 脉络丛细胞和脑毛细血管 内皮 细胞上 有 ＴＲ （ ｉｍ ｔ ｆ１ Ｇｏ ｅｏ等．１９ ） 。但在 星形胶 ｔ ９０
国家重大科 学研 究计 划 （ ０９ Ｂ ４４ ２ ； ２ ０ Ｃ ９ １０ ） 国家 自然科 学
、Leabharlann Ｔ ｌ 神 经 系统 中的分 布及 其结 构 依 在
脑 屏障 （ ｌ ｄｂａ ａｒ ｒ Ｂ ） 人 脑 组 织 主 要 ｂｏ ｒｉ ｂｒｅ，Ｂ Ｂ 进 ｏ ｎ ｉ
是通过 ＴＲ 介导的。本文就 Ｔ １ ｆ１ ｆ 在中枢神经系统 Ｒ
（ｅｔｌ ｅ ｏｓｓｓ ｍ，Ｃ Ｓ 中 的分布 、 能 ， ｃｎｒ ｒ ｕ ｙｔ ａ ｎｖ ｅ Ｎ） 功 以及
与部分 中枢 神经 系统 障碍相关 疾病 的研究 进展 予 以
Ｙ ｎ ｔａ ｓ ｒ ｎ ｖｖ ｎ ｄ ａ ｅ ｈ ｎｄ ｃ ｔｓｓｏ ｒｎｓｅ ｒｎｇ ｉｏ ｏ ｌｘ，ｒ ｇ ｌｔｎ ｈ ｅｌｇ ｏ ｈ． ｏ ｒ ｎ ｐｏ ｔｉ ｉｏａ ｄ ｍｅ ｉｔ ｓｔ ｅ ｅ ｏ ｙ ｏ ｉ ｆｔａ ｆ ｒｉ —ｒ ｎ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｕ ａｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｌ ｒ ｗｔ Ｔｆ ｒ ｎ ｐ ｒｓｏｈｅ ｔｌｉ ｎ ｓｗｅｌ ｕ ｈ ａ Ｒ１ ｔａ ｓ ｏ ｔ ｒｍｅ ａ ｏ ｓａ ｌ ，ｓ ｃ ｓＭｎ，Ａ１ａ ｔ ｎｄ Ｃｕ．Ｉ ｓｐ ｏ ｅ ｈａ Ｒ１ ｃ ｎ ｈ ｌ ｃ ｏ ｔｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ｔＴｆ ａ ｅｐ ｍａ ｒ —
含体 在大 脑 血 管 内 皮 细 胞 （ Ｃ Ｃ ）中的 循 环 率 增 ＢＥ ｓ 加 。有研 究 证 实 了这 种 假 说 ， 究 者 发 现 培 养 的 研 Ｂ Ｅ ｓ中含 有 ８％ 的 ＴＲ ＣＣ ０ ｆ１的备 用 池 ， 且 能 够 在 并
缺铁 时动 用这 些 ＴＲ１ 。 因此 ，ｆ １ 环利用 的速 ｆ ＴＲ 循
率增 加 ， 是 其 总 表达 并 未 增 加 。这 说 明 ，ｆ１备 但 ＴＲ
用池也参与调节了 ＴＲ 含量。另一个调节 ＴＲ 合 ｆ１ ｆ１
成 的可 能机制 是 内源性 相关蛋 白的缺失 和突变 。如 Ｐ Ｄ１ 活或者 培养 的海 马锥 体 神经 元 细 胞 中蛋 白 Ｋ 失 激 酶缺 失可改 变 ＴＲ ｆ１的含量 ＿ 。再 如 ， ８ Ｊ 当研究 人员
的糖 基化 作用 是 ＴＲ ｆ１行使 功能 必需 的 。 ＴＲ ｆ １在 大脑 中 的广 泛分 布 提 示 其 在 Ｃ Ｓ中发 Ｎ 挥重 要 功能 。已 经发 现 ＴＲ ｆ１调 节 脑 内铁 代谢 以及
通过 ＴＲ ｆ １可 以治 疗 神 经退 行 性 疾 病 。这 些 功 能 的 实现 与 ＴＲ１的结 构 紧密相 关 。 ｆ 二 、 ｆ １介导 Ｔ － ｅ ＴＲ ｆ ¨复合体 进 入血脑 屏 障 Ｆ
过 两 条二 硫 键 连 接 形 成 二 聚 体 ， 小 为 １０ｋ ａ 大 ８ Ｄ 。 每个 单体 含 ７ ０个 氨基 酸 ， 子量 为 ９ ９ Ｄ ， ６ 分 ０～ ５ｋ ａ包 含一个 大 的胞外 ｃ端 区 （７ ６ １个 氨 基 酸 ） 一个 单 跨 、 膜 区 （８个 氨 基 酸 ） 一个 短 的 Ｎ 端 区 （ １个 氨基 ２ 和 ６
Ｚ Ｏ ｉ ｇ Ｓ Ｅ ｉｇ（ ｅａｔｅｔｆＮｕｏｉｏｙ Ｉｓｔｔｏ ｅｒｓｅｃ； ｅ ａｏａｏｙｏ ｄ Ｈ Ｕ Ｌａ ， Ｈ ＮＹｎ Ｄｐｒ ｎ ｏ ｅｒ ｏ ｇ／ｎｔｕ Ｎ ｕｏ ｉ ｅ ＫｙＬ ｂｒｔｒ ｆＭｅ－ ｎ ｍ ｂｌ ｉ ｅｆ ｃｎ ｉ ｌ ｅｒｂ ｌ ｙｏ ｎｓｙｏ ｅｌ ； ｈ ｉｎ ｒ ｉ ｅ ｅ ｂｒｔｒ Ｎ ｕｏｉｏｙ Ｚ ｅａｇＵ ｉ ｃ ｕｏｉｏ ａＮ ｏ ｇ ｆＭｉｉｒ ｔ ｆＨ ａｔ Ｚ ｅａｇＰｏ ｎ ｙＬ ｏａｏｙｏ ｅｒｂ ｌ ， ｈ ｉｎ ｎ－ ｈ ｊ ｖｃ Ｋ ａ ｆ ｏｇ ｊ ｖｒｔ Ｓｈｏ ｏ ｄｃ ｅ Ｈｎｚｏ １０８ Ｃｉ ） ｅ ｉ ｃｏｌ Ｍｅｉｎ ， ａｇ ｕ ０５ ， ｈ ａ ｓｙ ｆ ｉ ｈ ３ ｎ Ａｂｔａ ｔ Ｔａ ｓ ｒｎｒｃｐｏ ｅｉ ｓ ｉｅｙｉ ｃｎｒ ｅｖｕ ｙｔ （ Ｎ ） ｔ ｓ ｅｐ ｎｉｌ ｆ ｓ ｃ ｒｎｆ ｒ ｅｅ ｔ １ ｘ ｔ ｗｄ ｌ ｎ ｅ ｔ ｌ ｒｏｓｓｓ ｍ Ｃ Ｓ ．Ｉ ｉ ｒｓｏｓ ｅ ｏ ｉ ｒ ｅｉ ｒ ｓ ａｎ ｅ ｂ ｒ—
体 的调 节 机制 如 下 ： 当铁 缺 乏 时 ，Ｉ Ｐ 结 合 Ｉ Ｅ ， Ｒｓ Ｒｓ 这 种结 合稳 定 了 ＴＲ ｆ１的 ｍ Ｎ Ｒ Ａ并诱 发其 ｍＲ Ａ翻 Ｎ 译 为 ＴＲ ， ｆ１的水 平上 调 。因此 ， 缺 乏将 会 导 ｆ １ ＴＲ 铁
ＴＲ ｆ １是一种 跨膜 糖蛋 白 ， 由两个 相 同的 亚基 通
降解 ， 这一 过程 增加铁 的储 存 和减慢 ＴＲ 介 导 的铁 ｆ１
摄取 。虽 然 Ｉ Ｐ ． Ｅ 的相互作 用会 阻止 ＴＲ — Ｒ ｓＩ ｓ Ｒ ｆ １ｍＲ
Ｎ 的分解 ， 进 ＴＲ Ａ 促 ｆ１蛋 白质 的合 成 ， 是 ＴＲ 但 ｆ１的
表达 总量 并未 增加 ， 可能 的解 释是那 些含 ＴＲ ｆ １的 内
基金（ １７ ９ ５ 资助课 题 ３ ０ ０４ ）
通 讯 作 者
ＴＲ 在 Ｃ Ｓ中广泛存在。已经发现 ，ｆ１ ｆ１ Ｎ ＴＲ 存
生理科学进展 ２ １ ０ ２年第 ４ ３卷第 ３期
质 细胞 、 突神经 胶 质 细胞 和小 胶 质 细胞 上 尚未 检 少
测 到 ＴＲ 。 ｆ １
ｅｅ ｎｓ Ｉ Ｅ ） 这 个 观 点 已经 被 广 泛认 可 ｊ ｌ ｔ， Ｒ ｓ ， ｍｅ 。具
ｎｅ ｒ ｌ ｇｃ ｌｄｉｅ ｓ ｓｉ ｕ ｏ ｏ ｉ ａ ｓ ａ ｅ ｎ ＣＮＳ．Ｔ ｉ ｅ ｉｗ ｕ ｈ ｓ ｒｖ ｅ ｓ ｍｍａｉｅ ｅ ｅ ｔｆｎ ｉ ｇ ｎ ｄ ｓｒｂ ｉ ｎ，ｆ ｎ ｔ ｎ，ａ ｄ ｒｏ — ｒｚ ｓｒ ｃ ｎ ｄ ｎ ｓ ｉ ｉｔｉｕｔ ｉ ｏ ｕ ｃｉ ｏ ｎ ｄ ｏ ｕ ａｏ ｙ ｍｅ ｈａ ｉｍｓｏ Ｒ１ ａ ｌ ｓｉｓａ ｌｃ ｔｏ ｓ ｔｅ ａ ｅ ｔ ａ ｇ ｔ ｎ ｃｉ ｉ ａ ｄ ｃｎｅ ｌｔｒ ｃ ｎ ｓ ｆＴｆ ｓｗｅｌａ ｔ ｐｐｉ ａｉｎｓａ ｈ ｒ ｐ ｕｉ ｔｒ ｅ ｓｉ ｌｎ ｃ ｌｍｅ ｉ ｉ ．Ｔｈ ｎ ｃ ｅｉ— ｖ ｓｉａｉｎｓ０ ｈ ｓ ｉｓ ｅ ａ ｏ ｏ ｌ ｒ ｖ ｄ ｅ ｉｅ ｓ ｆｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｂ ｕ ｈ ｃ ａ ｉｍ ｎ ｅ ｔ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ｅ ｓｕ ｓ ｃ ｎ ｎ ｔ ｎ ｙ ｐ ｏ ｉ ｅ ｎ ｗ ｄ ａ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｏ ｔ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ａ ｄ ｇ ｏ ｆ ｎ ｔｏ ｆＴｆ ｕ ｃｉｎ ｏ Ｒ１，ｂ ｔａｓ ａ ｅ ｐ ｏｏ ｎ ｉｎ ｆｃ ｎ ｅ ｉ ｈ ｎｄ ｒｔ ｎ ｉ ｇ ｏ ｅ ｒ ｓ ｉ ｎ ｅ ｕ ｌｏ ｈ ｖ ｒ ｆ ｕ ｄ ｓｇ ｉｉａ ｃ ｎ ｔ ｅ ｕ ｅ ｓａ ｄ ｎ ｆｎ ｕ ｏ ｃｅ ｃ ． Ｋｅ ｒ ｔａ ｓｅ ｒｎ ｒ ｃ ｐ ｏ ｂ ｏ ｄ ｂ ａｎ ｂａｒｅ ；ｒ ｎ ｆｒｉ ｅ ｅ ｔｒ ｃ ｍｐ ｅ ｎｅｖ ｕｓ ｓ ｓｅ ｄ ｓ ｙ ｗｏ ｄｓ ｒ ｎ ｆｒｉ ｅ ｅ ｔｒ １； ｌｏ ｒ ｉ ｒｉｒ ｔａ ｓｅｒｎ ｒ ｃ ｐ ｏ ｏ ｌｘ； ｒ ｏ ｙ ｔｍ ｉ— ｏ ｄ ｒ；ａ ｇ ｔｄ ｔ ｅ ａ ｙ ｒ ｅ ｔ ｒ ｅｅ ｈ ｒ ｐ