Ферритин

Идентификация и биохимия

Полное название: ферритин (англ. ferritin) — это внутриклеточный белок, отвечающий за хранение и регулирование высвобождения железа в биологически доступной и нетоксичной форме.

Синонимы: сывороточный ферритин, железосодержащий белок L- и H-типов, ferritin, serum ferritin.

Генетическая основа: ферритин состоит из 24 субъединиц, формирующих полый шарообразный комплекс. Субъединицы кодируются двумя генами: FTL (ферритин, лёгкая цепь) на хромосоме 19q13.3 и FTH1 (ферритин, тяжёлая цепь) на хромосоме 11q12-q13. Соотношение лёгких (L) и тяжёлых (H) цепей варьируется в зависимости от ткани и функциональной активности.

Молекулярная масса: полный молекулярный комплекс ферритина составляет около 450–800 кДа, в зависимости от степени насыщения железом. Мономеры: L-цепь — ~19 кДа, H-цепь — ~21 кДа.

Форма в крови: в сыворотке крови присутствует в виде небольшого количества экстрацеллюлярного ферритина, вероятно, секретируемого клетками ретикулоэндотелиальной системы (включая макрофаги и гепатоциты) или попадающего в кровь при клеточном повреждении. Не является ферментом и не катализирует реакции.

LOINC-коды: LOINC-код для сывороточного ферритина может варьироваться в зависимости от лаборатории и метода. Наиболее часто используется код 2276-4 (Ferritin [Mass/volume] in Serum or Plasma). Однако точный код зависит от единиц измерения и платформы. Например, для измерения в мкг/л — 2276-4, в нг/мл — эквивалентно. SNOMED CT код: 257113008 (Serum ferritin measurement). Указанные коды могут отличаться в региональных и лабораторных системах.

Физиологическая роль

Ферритин синтезируется преимущественно в клетках печени (гепатоциты), сигнальной ткани селезёнки (макрофаги системы мононуклеарных фагоцитов) и костного мозга (ретикулярные клетки). Его основная функция — безопасное хранение железа в виде гидроксида железа (III) внутри полой белковой оболочки, предотвращая токсическое действие свободного Fe²⁺, которое может инициировать образование реактивных форм кислорода (РФК) через реакцию Фентона.

Ферритин участвует в регуляции системного гомеостаза железа. Его экспрессия контролируется на посттранскрипционном уровне через систему IRE/IRP (iron-responsive elements / iron regulatory proteins). При низком содержании железа IRP связывается с IRE в 5′-нетранслируемой области мРНК ферритина, блокируя трансляцию. При избытке железа IRP теряет аффинность к IRE, и синтез ферритина усиливается.

Сывороточный ферритин коррелирует с общими запасами железа в организме и рассматривается как лучший неинвазивный маркер железодефицитного состояния при отсутствии воспаления.

Патофизиология

Повышение уровня ферритина может отражать как истинный избыток железа, так и воспалительные или деструктивные процессы:

• Гемохроматоз (наследственный или вторичный): нарушение регуляции гепсидина приводит к избыточному всасыванию железа и его накоплению в органах. Ферритин растёт пропорционально запасам железа.
• Воспалительные и инфекционные заболевания: ферритин является положительным острой фазы белком. Цитокины (в частности, IL-1β, IL-6, TNF-α) стимулируют синтез ферритина независимо от запасов железа.
• Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) и алкогольная болезнь печени: повреждение гепатоцитовГепатоциты — это основные клетки печени. На них приходится от 60 до 80% массы всего органа.  Это главные функциональные единицы печени, которые участвуют в широком спектре физиологических процессов, таких как метаболизм питательных веществ, синтез белков, детоксикация и секреция желчи. и воспаление способствуют выделению ферритина в кровь.
• Гиперферритинемия при синдроме активации макрофагов (САМ): массивный выброс цитокинов и лизис клеток приводят к экстремально высоким уровням ферритина (часто >10 000 мкг/л).
• Злокачественные новообразования: особенно лимфомы, лейкозы, гепатоцеллюлярная карцинома — ферритин может повышаться из-за повышенного синтеза опухолевыми клетками или клеточного повреждения.
• Гемолиз: разрушение эритроцитов высвобождает железо, стимулируя синтез ферритина.

Снижение уровня ферритина преимущественно связано с истощением запасов железа:

• Железодефицитная анемия: наиболее частая причина низкого ферритина. При уровне ниже 15–30 мкг/л запасы железа истощены.
• Хроническая кровопотеря: меноррагии, язвы ЖКТ, геморрой.
• Недостаточное поступление железа: веганство, анорексия, мальабсорбция (целиакия, гастрэктомия).
• Беременность: повышенный спрос на железо для формирования плаценты и плода.

Референсные значения

Референсные интервалы зависят от метода определения, пола, возраста и этнической принадлежности. Приведённые ниже значения являются приблизительными и могут варьироваться между лабораториями. Единицы измерения — мкг/л (эквивалентны нг/мл).

Категория	Референсный интервал (мкг/л)	Примечания
Мужчины (взрослые)	30 – 400	Постепенное повышение с возрастом
Женщины (взрослые)	15 – 300	Нижняя граница может быть ниже у репродуктивного возраста
Женщины (постменопауза)	30 – 400	Приближается к мужским значениям
Мужчины и женщины (старше 65 лет)	50 – 500	Физиологическое повышение возможно
Дети (1 мес – 5 лет)	25 – 200	Высокие значения в неонатальном периоде
Подростки (12–18 лет)	Мужчины: 30–400 Женщины: 20–300	Зависит от полового созревания

Примечание: референсные значения зависят от метода. Некоторые автоматизированные системы (например, на основе ИХЛА) могут давать смещённые результаты. Всегда следует использовать лабораторные референсы.

Методы определения

Сывороточный ферритин определяется преимущественно иммунохимическими методами:

• Иммунохемилюминесцентный анализ (ИХЛА): наиболее распространённый метод на автоматизированных платформах (например, Cobas, Architect, ADVIA). Отличается высокой чувствительностью (порог детекции ~1–5 мкг/л), широким динамическим диапазоном и низкой перекрёстной реактивностью. Платформы: Roche, Siemens, Abbott, Beckman Coulter.
• Иммуноферментный анализ (ИФА): используется в исследовательских и небольших лабораториях. Менее автоматизирован, но точен. Чувствительность — 0,5–2 мкг/л.
• Радиоиммунный анализ (РИА): устаревший метод, редко используется из-за радиационных рисков и сложности.
• ПЦР: не применяется для определения уровня ферритина в сыворотке. ПЦР может использоваться для анализа экспрессии генов FTL и FTH1 в тканях, но не в рутинной диагностике.

Преаналитические требования:

• Забор крови — натощак (ферритин не сильно зависит от приёма пищи, но рекомендуется стандартизация).
• Сыворотка или плазма (цитрат, гепарин — допустимы, но предпочтительна сыворотка).
• Избегать гемолиза: гемолиз может повлиять на результаты, хотя ферритин не содержится в эритроцитах в больших количествах.
• Хранение: при 2–8 °C — до 7 дней; при -20 °C — месяцы; при -70 °C — годы.

Клинические показания

Показания к назначению:

1. Подозрение на железодефицитную анемию (в сочетании с гемограммой, сывороточным железом, ОЖСС, трансферрином).
2. Дифференциальная диагностика анемий (железодефицитная vs. анемия хронических болезней).
3. Оценка запасов железа перед началом терапии железом или при донорстве крови.
4. Мониторинг при гемохроматозе, талассемии, переливаниях.
5. Оценка воспалительного статуса при необъяснимом повышении С-реактивного белка или СОЭ.
6. Подозрение на синдром активации макрофагов (САМ), гемофагоцитарную лимфогистиоцитоз (ГЛГ).
7. Оценка при хронических заболеваниях печени, нефропатии, ожирении.

Когда не назначают:

• В качестве скрининга у бессимптомных пациентов без признаков анемии или перегрузки железом.
• При острых инфекциях без анемии — интерпретация затруднена из-за влияния воспаления.
• Как единственный маркер для диагностики воспаления — специфичность низкая.

Интерференции и ограничения

Лекарства:

• Алкоголь: хроническое употребление повышает ферритин независимо от железа.
• Эстрогены, оральные контрацептивы: могут повышать уровень ферритина.
• Железосодержащие препараты: приём за несколько дней до анализа может временно повысить уровень.

Биологические факторы:

• Гемолиз in vitroIn vitro can be defined as in a test tube, outside a living organism. This term is used in scientific research when experiments are conducted in an artificially created environment that mimics the conditions of a living organism.: может привести к ложному повышению, хотя эритроциты содержат мало ферритина.
• Аутоантитела к ферритину: редко — вызывают ложное снижение («гипоферритинемия») при ИФА/ИХЛА.
• Макроферритинемия: образование комплексов ферритина с IgG или IgA, которые плохо фильтруются почками и имеют удлинённый T1/2. Может приводить к ложному стойкому повышению, не отражающему запасы железа. Диагностируется методом гелевой фильтрации.

Ограничения:

• Ферритин — неспецифичный маркер: повышается при воспалении, раке, болезнях печени.
• Не отражает функциональное доступное железо, только запасы (в отсутствие воспаления).
• Не позволяет точно оценить перегрузку железом — требуется МРТ печени или биопсия.

Интерпретация и тактика

Низкий ферритин (<15–30 мкг/л):

• Подтверждает истощение запасов железа.
• При анемии — диагноз железодефицитной анемии вероятен.
• Тактика: выявление причины (кровопотеря, мальабсорбция), назначение пероральных или парентеральных препаратов железа. Целевое значение при терапии — повышение до 50–100 мкг/л (для профилактики рецидива).
• Совет пациенту: приём железа лучше сочетать с витамином C, избегать одновременного приёма с кофе, чаем, кальцием. При побочных эффектах — коррекция дозы или переход на парентеральное введение.

Высокий ферритин (>500 мкг/л у женщин, >1000 мкг/л у мужчин):

• Требует дифференциальной диагностики: исключить воспаление (СРБ, СОЭ), болезни печени, алкоголь, рак.
• При отсутствии воспаления и нормальном АЛТ — подозрение на гемохроматоз. Показано определение мутаций HFE (C282Y, H63D).
• При экстремально высоких значениях (>10 000 мкг/л) — исключить САМ, ГЛГ, системные заболевания.
• Целевые значения при терапии (флеботомии или хелатировании): снижение до 50–200 мкг/л.
• Совет пациенту: ограничение потребления железа, исключение алкоголя, регулярный мониторинг.

Связь с другими маркерами

Ферритин интерпретируется в контексте других показателей железа и воспаления:

• Сывороточное железо и ОЖСС (общая железосвязывающая способность сыворотки): снижение железа и повышение ОЖСС — признак дефицита; повышение железа и снижение ОЖСС — признак воспаления или перегрузки.
• Трансферрин и насыщение трансферрина железом (НТЖ): НТЖ <16% — дефицит; >45% — перегрузка.
• Гемоглобин, MCV, ретикулоциты: оценка анемии и её характера.
• СРБ, СОЭ, прокальцитонин: для оценки воспалительного компонента при повышении ферритина.
• АЛТ, АСТ, ГГТ, ЩФ: при подозрении на поражение печени.
• Гепсидин (в исследовательских условиях): ключевой регулятор гомеостаза железа, но не входит в рутинную практику.

Вывод

Ферритин — ключевой маркер запасов железа в организме, синтезируемый гепатоцитами и макрофагами. В отсутствие воспаления уровень сывороточного ферритина надёжно отражает железосодержащие депо. Однако при воспалительных, онкологических и печеночных заболеваниях его интерпретация затруднена из-за роли как белка острой фазы. Низкие значения (<30 мкг/л) подтверждают железодефицит, высокие требуют дифференциальной диагностики. Метод определения — в основном ИХЛА, чувствительность высокая. Референсные значения зависят от пола, возраста и метода. Интерпретация должна проводиться в комплексе с другими маркерами железа и воспаления.