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微量元素对人体健康发挥必不可少的重要作用，但是目前关于微量元素在免疫系统中发挥的具体作用以及微量元素对于机体免疫功能的调控机制却所知甚少。在本课题的研究中，我们发现微量元素铁在B细胞增殖和机体的体液免疫反应中至关重要。临床数据显示，在免疫麻疹疫苗(Measles vaccine，MV)的人群中，缺铁人群的疫苗特异性IgG抗体显著低于正常人群。缺铁小鼠模型的研究也显示缺铁小鼠外周脾脏成熟B细胞显著减少，在免疫T细胞依赖(Tcell-dependent，TD)抗原或者T细胞非依赖(Tcell-independent，TI)抗原后，抗原特异性抗体反应都显著减弱，并且生发中心形成缺陷。在BCR或LPS刺激条件下，金属还原酶STEAP3缺失的小鼠也呈现和缺铁小鼠相似的外周脾脏成熟B细胞显著减少的现象，并且STEAP3缺失B细胞体外增殖显著缺陷，而这种增殖缺陷在补充Fe2+后可以得到很大程度上的回复。进一步的体外增殖实验显示，BCR或LPS刺激后B细胞的增殖反应依赖于铁，缺铁后的B细胞面对信号刺激进入S期的过程受到显著的阻滞，细胞无法正常增殖。基因表达谱的分析显示在BCR或LPS信号下缺铁B细胞中一系列与细胞周期相关的基因诱导被显著抑制。而作为同样与B细胞进入S期发挥关键作用的细胞周期基因cyclin D2和cyclinE1，前者的诱导表达完全不受缺铁的影响，而后者的诱导却显著依赖于铁。进一步的研究发现铁是通过一类JmjC去甲基化酶来实现对cyclin E1的调控，由于这类去甲基化酶发挥酶活性需要铁与2-酮戊二酸(2-oxoglutaric acid,2-OG)两个必要元素，我们发现抑制2-OG后B细胞表现出与缺铁相似的增殖缺陷和cyclin E1诱导受到选择性抑制的表型。在正常B细胞中，BCR或LPS刺激可以引起cyclin E1的转录起始区域组蛋白H3第九位赖氨酸残基(Histone3 lysine9，H3K9)的去甲基化，从而引起cyclin E1的转录激活，而缺铁B细胞中由于去甲基化酶的功能被抑制cyclin E1无法被正常去甲基化，从而导致cyclin E1的诱导受抑制。基因敲低实验证实KDM2B，KDM3B和KDM4C作为三个JmjC去甲基化酶参与了这个过程并调控B细胞的增殖反应。因此我们的研究发现了铁依赖的H3K9去甲基化过程在B细胞增殖中的调控作用，从而确定了微量元素铁在体液免疫和B细胞功能中的重要作用。