一项发表于《Science》的研究发现，未成熟红细胞（幼红细胞）在关键发育阶段，即使已丢弃自身产生血红素的线粒体，仍可通过一种名为HRG1的转运蛋白从周围细胞中输入血红素，以完成最终的血红蛋白合成。在HRG1基因敲除的小鼠中，当处于高压环境（如需要快速生成红细胞时），小鼠无法充分增加红细胞产量并出现贫血。在β-地中海贫血小鼠模型中，减少HRG1基因的活性反而改善了贫血症状——这表明HRG1的双向调节潜力（在营养性贫血中增强其活性，在β-地中海贫血中抑制其活性）可能为不同类型的贫血提供新的治疗策略。
作者：马里兰大学医学院（经BIOGUIDER编辑整理）
背景：红细胞成熟中的“血红素悖论”
科学家长期困惑：成熟中的红细胞在发育后期会丢弃包括线粒体在内的关键细胞器，但为何仍能持续产生足够的血红蛋白（携带氧气的关键蛋白，其核心成分是血红素）？
核心发现：细胞外血红素输入通路
研究团队发现，在红细胞的最终成熟阶段，幼红细胞可以通过HRG1转运蛋白从周围细胞中输入血红素。
| 特征 | 发现 |
|---|---|
| 蛋白名称 | Heme Responsive Gene 1（HRG1） |
| 定位 | 在红细胞前体中表达，随细胞成熟而表达增加 |
| 功能 | 将血红素从细胞外转运到内部 |
| 在体证据 | 单细胞RNA测序在小鼠未成熟红细胞中确认HRG1表达 |
HRG1缺失的后果
当在动物模型中敲除HRG1基因后：
| 条件 | HRG1敲除小鼠 | 正常小鼠 |
|---|---|---|
| 正常状态 | 可能无明显异常 | 正常 |
| 高压状态（需快速生成更多红细胞时） | 无法充分增加红细胞产量，出现贫血 | 能够补充红细胞 |
| 红细胞质量 | 血红蛋白积累不足，在完全成熟前死亡 | 正常 |
这证明HRG1对于红细胞在应激条件下积累足够血红素、存活并正常功能是必需的。
双向治疗潜力
该研究最引人注目的发现是：HRG1具有双向调节潜力，可针对不同类型的贫血进行不同干预。