Влияние дефицита железа на иммунный ответ у пациентов с врожденными дефектами иммунитета: обзор современных данных

Цель работы. Обобщить имеющиеся данные о влиянии дефицита железа на врожденный и адаптивный иммунитет с акцентом на молекулярные механизмы и клиническую значимость для пациентов с врожденными дефектами иммунитета. Статья представляет собой комплексный обзор, посвященный описанию корегуляторного значения железа в формировании иммунных механизмов, акцентуируя внимание на роли дефицита железа как фактора дисрегуляции различных звеньев иммунного ответа.

Материалы и методы. В обзоре представлен анализ роли гомеостаза железа в регуляции иммунной системы. Поиск литературы (1975-2025 гг.) проводился в базах данных PubMed/MEDLINE, Scopus, Web of Science, Google Scholar и eLibrary. Отбор публикаций основывался на их тематической релевантности, принадлежности к рецензируемым источникам и доступности полного текста. Обобщение направлено на формирование целостной картины современных знаний.

Результаты. Настоящий обзор литературы демонстрирует ключевую роль железа в функционировании иммунной системы. Дефицит железа, представляющий глобальную проблему здравоохранения, комплексно нарушает иммунный ответ. Влияние железодефицита на гуморальное звено и цитокиновый профиль остается противоречивым. Со стороны врожденного иммунитета наблюдаются IRP-зависимое нарушение дифференцировки нейтрофилов и снижение пула предшественников дендритных клеток в костном мозге. Это приводит к дефектам адаптивного иммунитета: нарушению активации CD4+ Т-клеток и подавлению клональной экспансии CD8+ Т-лимфоцитов из-за блокады цикла трикарбоновых кислот и дефицита аспартата. Обнаруженные механизмы позволяют рассматривать дефицит железа как предиктор тяжелых инфекций и неэффективного вакцинального ответа у пациентов с врожденными дефектами иммунитета, что подчеркивает необходимость контроля показателей обмена железа при их ведении.

Заключение. Дефицит железа у пациентов с иммунодефицитом создает порочный круг, усугубляющий исходное иммунодефицитное состояние и повышающий риск инфекций. Мониторинг показателей обмена железа и его своевременная коррекция должны рассматриваться как важный компонент диагностического алгоритма в комплексном ведении таких пациентов.

1. Frost J. N., Drakesmith H. Iron and the immune system. Nature Reviews Immunology. 2025. 16 June. DOI: 10.1038/s41577-025-01193-y. Epub ahead of print. PMID: 40524018.

2. Park C. H., Valore E. V., Waring A. J., Ganz T. Hepcidin, a Urinary Antimicrobial Peptide Synthesized in the Liver. Journal of Biological Chemistry. 2001; 11 (276): 7806–7810. DOI: 10.1074/jbc.M008922200.

3. Galetti V., Stoffel N. U., Sieber C., Zeder C., Moretti D., Zimmermann M. B. Ferritin and hepcidin concentrations indicating early iron deficiency in young women based on upregulation of iron absorption. EClinicalMedicine. 2021; 39: 101052. DOI: 10.1016/j.eclinm.2021.101052.

4. Namaste S. M., Rohner F., Huang J., Bhushan N. L., Flores-Ayala R., Kupka R., Mei Z., Rawat R., Williams A. M., Raiten D. J., Northrop-Clewes C. A., Suchdev P. S. Adjusting ferritin concentrations for inflammation: Biomarkers Reflecting Inflammation and Nutritional Determinants of Anemia (BRINDA) project. The American Journal of Clinical Nutrition. 2017; 1 (106): 359S-371S. DOI: 10.3945/ajcn.116.141762.

5. Beard J. L. Iron biology in immune function, muscle metabolism and neuronal functioning. Journal of Nutrition. 200; 2 (131): 568S-580S.

6. Bagchi K., Mohanram M., Reddy V. Humoral immune response in children with iron deficiency anemia. British Medical Journal. 1980; 6224 (280): 1249-1251.

7. Macdougall L. G., Anderson R., MacNab G. M., et al. The immune response in iron-deficient children: impaired cellular defense mechanisms with altered humoral components. Journal of Pediatrics. 1975; 6 (86): 833-843.

8. Walter T., Arredondo S., Arevalo M., Stekel A. Effect of iron therapy on phagocytosis and bactericidal activity in neutrophils of iron-deficient infants. American Journal of Clinical Nutrition. 1986; 6 (44): 877-882.

9. Hassan T. H., Badr M. A., Karam N. A., Zkaria M., El Saadany H. F., Abdel Rahman D. M., Shahbah D. A., Al Morshedy S. M., Fathy M., Esh A. M. H., Selim A. M. Impact of iron deficiency anemia on the function of the immune system in children. Medicine (Baltimore). 2016; 47 (95): e5395. DOI: 10.1097/MD.0000000000005395.

10. Bergman M., Bessler H., Salman H., et al. In vitro cytokine production in patients with iron deficiency anemia. Clinical Immunology. 2004; 3 (113): 340-344.

11. Eisenstein R. S., Blemings K. P. Iron Regulatory Proteins, Iron Responsive Elements and Iron Homeostasis. The Journal of Nutrition. 1998; 12 (128): 2295-2298. DOI: 10.1093/jn/128.12.2295.

12. Koh M. Iron deficiency suppresses important arm of the innate immune system. 2022. 10 June. URL: https://www.dkfz.de/en/news/press-releases/detail/irondeficiency-suppresses-important-arm-of-the-innate-immune-system (дата обращения: 15.06.2025).

13. Bonadonna M., Altamura S., Tybl E., Palais G., Qatato M., PolycarpouSchwarz M., Schneider M., Kalk C., Rüdiger W., Ertl A., Anstee N., Bogeska R., Helm D., Milsom M. D., Galy B. Iron regulatory protein (IRP) – mediated iron homeostasis is critical for neutrophil development and differentiation in the bone marrow. Science Advances. 2020; 51 (6): eabd7134. DOI: 10.1126/sciadv.abd7134.

14. Frost J. N., Wideman S. K., Preston A. E., Teh M. R., Ai Z., Wang L., Cross A., White N., Yazicioglu Y., Bonadonna M., Clarke A. J., Armitage A. E., Galy B., Udalova I. A., Drakesmith H. Plasma iron controls neutrophil production and function. Science Advances. 2023; 46 (9): eadg1012. DOI: 10.1126/sciadv.adg1012.

15. Collins H. L. The role of iron in infections with intracellular bacteria. Immunology Letters. 2003; 3 (133): 336-340.

16. Pereira M., Chen T. D., Buang N., Olona A., Ko J. H., Prendecki M., Costa A. S. H., Nikitopoulou E., Tronci L., Pusey C. D., Cook H. T., McAdoo S. P., Frezza C., Behmoaras J. Iron regulates T cell immunity via the heme-HRI-eIF2α axis. Cell Reports. 2019; 2 (28): 498-511. DOI: 10.1016/j.celrep.2019.06.030.

17. Ren Q., Xu X., Dong Z., Qiu J., Shan Q., Chen R., Liu Y., Ma J., Liu S. Iron Deficiency Impairs Dendritic Cell Development and Function, Compromising Host Anti-Infection Capacity. Advanced Science (Weinh). 2025; 20 (1): e2408348. DOI: 10.1002/advs.202408348.

18. Brinkmann M., Teuffel R., Laham N., Ehrlich R., Decker P., Lemonnier F. A., Pascolo S. Metal ions and bone marrow-derived dendritic cells act synergistically in the activation of the immune system. Cell Biochemistry and Function. 2007; 3 (25): 287-295. DOI: 10.1002/cbf.1343.

19. Kramer J. L., Baltathakis I., Alcantara O. S., Boldt D. H. Differentiation of functional dendritic cells and macrophages from human peripheral blood monocyte precursors is dependent on expression of p21 (WAF1/CIP1) and requires iron. British Journal of Haematology. 2002; 3 (117): 727-734. DOI: 10.1046/j.1365-2141.2002.03473.x.

20. Quigley M., Martinez J., Huang X., Yang Y. A critical role for direct TLR2MyD88 signaling in CD8 T-cell clonal expansion and memory formation following vaccinia viral infection. Blood. 2009; 10 (113): 2256-2264. DOI: 10.1182/blood-2008-03-148809.

21. Hill G. R., Koyama M. Cytokines and costimulation in acute graft-versus-host disease. Blood. 2020; 4 (136): 418-428. DOI: 10.1182/blood.2019000952.

22. Teh M. R., Gudgeon N., Frost J. N., Sinclair L. V., Smith A. L., Millington C. L., Kronsteiner B., Roberts J., Marzullo B. P., Murray H., Preston A. E., Stavrou V., Rehwinkel J., Milne T. A., Tennant D. A., Dunachie S. J., Armitage A. E., Dimeloe S., Drakesmith H. Iron deficiency causes aspartate-sensitive dysfunction in CD8+ T cells. Nature Communications. 2025; 16: 5355. DOI: 10.1038/s41467-025-60204-7.

23. Iriarte-Gahete M., Tarancon-Diez L., Garrido-Rodríguez V., Leal M., Pacheco Y. M. Absolute and functional iron deficiency: Biomarkers, impact on immune system, and therapy. Blood Reviews. 2024; 68: 101227. DOI: 10.1016/j.blre.2024.101227.

24. Auerbach M., DeLoughery T. G., Tirnauer J. S. Iron Deficiency in Adults: A Review. JAMA. 2025; 20 (333): 1813-1823. DOI: 10.1001/jama.2025.0452.

25. Ganz T. Anemia of Inflammation.The New England Journal of Medicine. 2019; 12 (381): 1148-1157. DOI: 10.1056/NEJMra1804281.

26. Latimer K., Baci G., Layne M. Iron Deficiency Anemia: Evaluation and Management. American Family Physician. 2025; 5 (112): 538-545. PMID: 41252836.

27. Министерство здравоохранения Российской Федерации. Железодефицитная анемия: клинические рекомендации. 2024. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/669_2 (дата обращения: 13.12.2025).

28. Lopez A., Cacoub P., Macdougall I. C., et al. Iron Deficiency Anaemia. Lancet (London, England). 2016; 10021 (387): 907-916. DOI: 10.1016/S01406736(15)60865-0.