线粒体是细胞能量产生的重要场所，也是细胞凋亡的控制中心。线粒体还是细胞铁代谢的中心，是细胞内血红素和铁硫簇合成的场所，铁的正常代谢对于细胞的正常细胞活动是不可或缺的。线粒体质量控制对于维持细胞整体健康至关重要，而线粒体自噬是线粒体质量控制的核心机制。细胞铁代谢的异常可能导致线粒体自噬，但其分子机制尚不完全明了。最近有研究发现，铁螯合剂能够诱导线粒体自噬的发生，且并不依赖于PINK1/Parkin。实验室最近发现FUNDC1是一个位于线粒体外膜的自噬受体，它通过与LC3相互作用介导线粒体自噬。进一步研究发现蛋白激酶CK2和Src通过对FUNDC1特定位点的磷酸化而抑制其介导的自噬的发生，而磷酸酶PGAM5则能够通过去磷酸化作用促进FUNDC1介导的线粒体自噬。另外Bcl-xL能够通过和PGAM5相互作用而抑制PGAM5对FUNDC1的去磷酸化，进而抑制线粒体自噬的发生。　　推测，FUNDC1在铁代谢异常诱导的线粒体自噬中发挥作用。铁螯合剂DFO能够在HeLa细胞中导致线粒体损伤和功能障碍，并引起FUNDC1-PGAM5信号通路依赖的线粒体自噬。Bcl-xL能够抑制DFO诱导的线粒体自噬。为了深入地研究铁代谢与线粒体自噬之间的关系，敲减参与线粒体铁代谢的一些主要基因，并检测这种敲减对于线粒体自噬的影响。发现多个参与线粒体铁代谢的重要基因的敲减都能够引起线粒体的破碎，其中血红素合成通路中的关键酶ALAS1的敲减还能够引起显著的线粒体自噬。进一步研究表明，ALAS1敲减诱导的线粒体自噬也是FUNDC1-PGAM5信号通路依赖的。　　进一步的研究发现，ALAS1敲减所引起的线粒体自噬还依赖于细胞铁代谢调控蛋白IRP1，而并不依赖于IRP2。IRP1敲减后Bcl-xL蛋白水平显著升高，而IRP1的过表达则导致Bcl-xL蛋白水平的下调，这提示IRP1很可能参与Bcl-xL蛋白的表达调控。通过软件预测，发现Bcl-xL的mRNA的5UTR和3UTR各存在一个可能的IRE，这为IRP1对Bcl-xL的表达调控的研究提供了线索。这些结果提示IRP1很可能通过对Bcl-xL的转录后调控来控制FUNDC1-PGAM5介导的线粒体自噬的发生。　　进一步分析铁代谢异常激活线粒体自噬的信号通路。血红素合成抑制剂琥珀酰丙酮(SA)也能够引起线粒体自噬。而外源添加血红素(hemin)则能够抑制ALAS1敲减所诱导的线粒体自噬的发生。这说明血红素水平变化很可能在铁代谢相关的线粒体自噬中发挥作用，并可能借助IRP1实现铁代谢和线粒体自噬之间的信号交流。　　在动物水平上初步探究了铁代谢异常诱导FUNDC1依赖线粒体自噬的生理意义。通过对FUNDC1-/-小鼠进行低铁饲料饲喂，发现FUNDC1-/-小鼠在低铁条件下其血液中的网织红细胞数目以及红细胞中的线粒体蛋白水平均显著高于野生型对照组。这提示FUNDC1介导的线粒体自噬有可能参与红细胞分化末期的线粒体清除，FUNDC1缺失有可能影响红细胞的正常功能或寿命。　　综上所述，发现铁或血红素的缺乏能够引起FUNDC1依赖的线粒体自噬，FUNDC1介导的线粒体自噬可能参与红细胞的成熟。鉴于铁代谢以及线粒体自噬对于神经退行性疾病以及多种血液疾病均有重要的生理意义，研究将为相关疾病的治疗提供新的理论依据。