朱心红团队揭示脑区间铁离子转运异常是焦虑发生的关键

　　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