KTV Đoàn Thị Diệu Hiền - Khoa Hóa Sinh

Ferritin là một protein chính giúp dự trữ sắt trong cơ thể (với 1 ng ferritin/ml chỉ dẫn tổng dự trữ sắt là 10 mg). Đây là protein rất lớn (trọng lượng phân tử lên đến 440 kDa) với 24 dưới đơn vị bao gồm các chuỗi nặng và chuỗi nhẹ và có thể dự trữ  được tới 4500 nguyên tử sắt, vì vậy định lượng nồng độ ferritin cung cấp một chỉ dẫn về tổng kho dự trữ sắt có thể được cơ thể đưa ra sử dụng.

Cấu tạo hóa học của Ferritin 

Nồng độ ferritin giảm xuống trước khi xảy ra các triệu chứng thiếu máu.

Ví dụ: trong giai đoạn 1 của thiếu máu do thiếu sắt, các kho chứa ferritin và hemosiderin sẽ bị thiếu hụt. Trong giai đoạn 2, sắt huyết thanh giảm xuống và khả năng gắn sắt toàn thể tăng lên. Chỉ tới giai đoạn 3, nồng độ hemoglobin mới giảm và tình trạng thiếu hụt sắt mới có tác động đến quá trình sinh tổng hợp hem.

Ferritin còn là một chất phản ứng pha cấp, và cùng với transferring,ferritin phối hợp điều hòa khả năng đề kháng của tế bào chống lại các stress oxy hóa và tình trạng viêm.

Ferrintin huyết tương được định lượng trên lâm sàng thường là apoferritin (một phân tử không chứa sắt).

Chức năng Ferritin

Dự trữ sắt 

Ferritin dùng để lưu trữ sắt ở dạng không độc hại, và để vận chuyển nó đến những nơi cần. Các chức năng và cấu trúc của protein ferritin có sự thay đổi trong các loại tế bào khác nhau. Điều này được kiểm soát chủ yếu bởi số lượng và sự ổn định của mRNA.  Trong tế bào, sắt được lưu trữ trong một phức hợp protein là ferritin hay hemosiderin. Khi ferritin tích tụ trong các tế bào của hệ lưới nội mô  được hình thành như là hemosiderin . 

Bởi vì sắt là một khoáng chất quan trọng , ferritin được sử dụng trong vỏ của các sinh vật như động vật thân mềm để kiểm soát tập trung và phân phối sắt. Nó cũng đóng một vai trò trong huyết tương  nơi mà nó phục vụ để nhanh chóng vận chuyển sắt.

Sắt được tách ra từ ferritin để sử dụng bởi phân giải ferritin, được thực hiện chủ yếu bởi lysosome. 

Phản ứng miễn dịch 

Nồng độ ferritin tăng đáng kể trong sự hiện diện của nhiễm trùng hoặc ung thư. Nội độc tố làm tăng gen mã hóa cho ferritin, do đó gây ra nồng độ ferritin tăng.Ngược lại, các sinh vật như Pseudomonas, mặc dù sở hữu nội độc tố, nhưng làm mức độ ferritin huyết thanh giảm đáng kể trong vòng 48 giờ đầu tiên của nhiễm trùng. 

Phản ứng stress 

Nồng độ ferritin tăng để đáp ứng với stress như thiếu oxy. 

Thiếu Ferritin

Nếu mức ferritin là thấp, có một nguy cơ thiếu sắt, có thể dẫn đến thiếu máu.Tuy nhiên nó ít nhạy, vì mức độ của nó được tăng lên trong máu do nhiễm trùng hoặc bất kỳ loại viêm mãn tính.

Ferritin thấp cũng có thể chỉ ra suy giáp, thiếu vitamin C hoặc bệnh celiac

Mức độ ferritin huyết thanh thấp  không nhất thiết liên quan đến thiếu máu, nhưng có lẽ do dự trữ sắt thấp của bệnh thiếu máu. 

Ăn chay có thể làm cho nồng độ ferritin huyết thanh thấp do thiếu sắt

Dư thừa ferritin

Nếu ferritin cao, có sắt cao hoặc đó là một phản ứng viêm cấp trong đó ferritin được huy động. Ví dụ, ferritin có thể cao trong nhiễm trùng mà không quá tải sắt cơ thể.

Ferritin cũng được sử dụng như một dấu hiệu cho rối loạn quá tải sắt, chẳng hạn như hemochromatosis hoặc hemosiderosis .

Ferritin cũng là một chất phản ứng cấp, nó thường được tăng lên trong quá trình ệ. Một bình thường protein phản ứng C có thể được sử dụng để loại trừ ferritin cao gây ra bởi các phản ứng giai đoạn cấp tính.

Theo một nghiên cứu của  bệnh lý chán ăn tâm thần, ferritin có thể tăng trong thời gian suy dinh dưỡng ,

Một nghiên cứu khác cho thấy rằng do tính chất dị hóa của chán ăn tâm thần, isoferritins có thể được tìm thấy. Hơn nữa, ferritin có vai trò không đáng kể lưu trữ trong cơ thể, chẳng hạn như bảo vệ cơ thể chống quá trình oxy hóa. Sự gia tăng của những isoferritins có thể góp phần tăng tổng nồng độ ferritin. Việc đo ferritin thông qua xét nghiệm miễn dịch hoặc phương pháp miễn dịch đo độ đục, phương pháp này cũng có thể  đo đồng thời nồng độ các isoferritins do đó không phản ánh đúng tình trạng dự trữ sắt. 

Mục đích và chỉ định xét nghiệm ferritin

• Để đánh giá kho dự trữ sắt có thể huy động được của cơ thể. Vì vậy được chỉ định để :
• Dự kiến và theo dõi tình trạng thiếu hụt sắt trong cơ thể.
• Xác định đáp ứng với điều trị bổ sung sắt, hoặc mức tuân thủ điều trị của bệnh nhân.
• Chẩn đoán phân biệt các thiếu máu do thiếu hụt sắt với thiếu máu do bệnh lý mạn tính.
• Theo dõi và phát hiện tình trạng quá tải sắt ở một số bệnh lý (ví dụ: suy thận)
• Nghiên cứu quần thể cộng đồng để đánh giá nồng độ sắt và đáp ứng với điều trị bổ sung sắt

Giá trị bình thường

• Nam: 23 – 300 ng/ml hay 23 – 300 µg/L (ở đối tượng có dự trữ sắt bình thường giá trị này phải >30 ng/mL)
• Nữ: 12 - 150 ng/mL hay 12 - 150 µg/L
• Trẻ > 5 tháng : 7 - 140 ng/ml hay 7 - 140 µg/L
• 2 – 5 tháng: 50 - 200 ng/ml hay 50 - 200 µg/L
• 1 tháng: 200 – 600 ng/ml hay 200 - 600 µg/L
• Trẻ sơ sinh: 25 - 200 ng/ml hay 25 - 200 µg/L

Tăng nồng độ ferritin máu

Các nguyên nhân chính thường gặp là:

• Bệnh gan cấp và mãn tính (ví dụ: viêm gan cấp, xơ gan)
• Nghiện rượu (nồng độ ferritin tụt giảm nhanh trong giai đoạn cai rượu)
• Các bệnh lý ác tính (ví dụ: bệnh hodgkin, bệnh lơxêmi )
• Nhiễm trùng và có tình trạng viêm cấp
• Bệnh lý viêm mạn tính.
• Viêm khớp dạng thấp.
• Nhồi máu cơ tim cấp
• Các thiếu máu khác không do thiếu sắt (ví dụ: thiếu máu nguyên hồng cầu, tan máu, nguyên bào sắt, bệnh thiếu máu hồng cầu vùng biển hay bệnh thalassemi, hồng cầu hình cầu
• Tăng gánh sắt (ví dụ: lắng đọng hemosiderin tại các mô trong cơ thể, nhiễm thiết huyết tố.
• Cường giáp.
• Bệnh thận mạn giai đoạn cuối: các giá trị ferritin máu ≥ 1000 µg/L không phải là quá hiếm gặp. Giá trị <200 µg/L là một dấu hiệu đặc hiệu gợi ý tình trạng thiếu hụt sắt ở các bệnh nhân này
• Đa hồng cầu tiên phát.
• Ung thư biểu mô tế bào tận do chảy máu trong  u.

Giảm nồng độ ferritin máu

Các nguyên nhân chính thường gặp là;

• Phẫu thuật đường tiêu hóa .
• Lọc máu
• Bệnh lý ruột do viêm
• Thiếu máu do thiếu sắt
• Suy dinh dưỡng
• Mất máu do kinh nguyệt
• Có thai

Các yếu tố làm góp phần thay đổi kết quả xét nghiệm

• Nồng độ ferritin máu tăng theo tuổi. Các kết quả cho giá trị tăng cao ở cả nam và nữ trong độ tuổi hoạt động tình dục. Ở trẻ nhỏ, sau một giai đoạn tăng tạm thời xảy ra vài ngày sau sinh, nồng độ này giảm thấp xuống trong năm đầu của  trẻ và mức tương tự ở cả trẻ nam và nữ.
• Có tình trạng giao động lớn về giá trị bình thường ở nam( 60-300 µg/L) so với giá trị bình thường ở nữ (30-3150 µg/L). Sau tuổi mãn kinh nồng độ ferritin của nam và nữ tương đương nhau.
• Giá trị nồng độ ferritin sẽ bị hạ thấp giả tạo trong trường hợp mẫu bệnh phẩm bị vỡ hồng cầu.
• Tăng giả tạo nồng độ ferritin máu có thể xảy ra khi :
• Dùng các chất bổ sung sắt và thức ăn có chứa hàm lượng sắt cao.
• Sau khi truyền máu
• Sau khi dùng các chất đồng vị phóng xạ để chụp xạ hình
• Huyết thanh có nồng độ lipid cao
• Các phụ  nữ dùng thuốc ngừa thai uống.

Lợi ích của xét nghiệm định lượng nồng độ ferritin máu

1. Xét nghiệm hữu ích trong chẩn đoán phân biệt các loại thiếu máu khi phối hợp với định lượng nồng độ sắt và khả năng gắn sắt toàn thể. Nồng độ ferritin hạ thấp <15 µg/L là dấu hiệu đặc trưng cho tình trạng thiếu máu do thiếu sắt.
2. Xét nghiệm hữu ích để chẩn đoán sớm tình trạng thiếu máu do thiếu sắt và theo dõi đáp ứng điều trị bổ sung sắt. Giảm thấp nồng độ ferritin máu là dấu hiệu sớm nhất chứng tỏ có tình trạng thiếu hụt sắt song đây cũng là xét nghiệm trở lại bình thường cuối cùng khi làm đầy hữu hiệu kho dự trữ sắt trong cơ thể ở các đối tượng điều trị bổ sung sắt .
3. Có thể sử dụng xét nghiệm định lượng nồng độ ferritin để sàng lọc các đối tượng được coi là có nguy cơ cao bị thiếu hụt sắt(phụ nữ trẻ tuổi, người ăn chay, người béo phì, trẻ đẻ non và trẻ nhẹ cân khi sinh) do xét nghiệm này có độ nhạy và dộ đặc hiệu cao để chẩn đoán tình trạng thiếu sắt ở bệnh nhân thiếu máu
4. Xét ngiệm có thể được sử dụng để chẩn đoán và theo dõi tình trạng tải sắt trong một số bệnh lý:

• Các bệnh nhân có bệnh thận mạn được lọc máu hoặc chưa lọc máu
• Phát hiện tình trạng quá tải sắt và theo dõi đáp ứng điều trị ở các bệnh nhân bị nhiễm thiết huyết tố:nồng độ ferritin huyết thanh tăng rất cao >1000 µg/L và đôi khi có thể đạt tới giá trị >10000 µg/L.

Tài liệu tham khảo

1. Nguyễn Đạt Anh, Nguyễn Thị Hương (2013), Các xét nghiệm thường quy áp dụng trong thực hành lâm sàng, Nhà xuất bản y học.
2. Seckback J (1982). "Ferreting out the secrets of plant ferritin - A review". Journal of Plant Nutrition 5 (4–7): 369–394
3. Zhang, Y et Al. (2010), Lysosomal proteolysis is the primary degradation pathway for cytosolic ferritin and cytosolic ferritin degradation is necessary for iron exit, Antioxidants & redox signaling, 13(7), 999-1009.