铁蓄积通过还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4激活活性氧自由基抑制间充质干细胞与体内成骨功能

作者：袁晔; 费蓓蓓; 俞晨; 徐非; 王亮; 杨帆; 张辉; 李光飞; 张志芳; 高焱; 刘功稳; 徐又佳^*

来源：中华实验外科杂志, 2018, 35(11): 1991-1994.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1001-9030.2018.11.002

• 铁蓄积
• 间充质干细胞
• 骨质疏松
• 活性氧自由基

目的研究铁蓄积对间充质干细胞(MSCs)影响,探索铁蓄积在MSCs层面对成骨功能抑制的可能机制。方法体内实验,将8周龄C57雄性小鼠,分为对照组(Ctrl)和实验组(FAC),实验组腹腔注射枸橼酸铁钱(FAC)每周0.1 g/kg,8周后两组均检测:血清铁蛋白(FER)、成骨标志物(P1NP)、股骨远端骨小梁三维形态重建和空间结构参数、MSCs占骨髓细胞比例。体外实验,取C57雄性小鼠骨髓分离培养MSCs细胞,分为细胞对照组和细胞实验组,细胞实验组加FAC干预24 h,两组均行活性氧自由基(ROS)水平、还原型烟酰胺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)表达水平检测。结果 FAC组血清铁蛋白[(14.72±0.97)μg/L]高于对照组[(4.92±0.82)μg/L],P=0. 002; FAC组骨髄MSCs占骨髓比例[(2. 08±0. 98)%]低于对照组[(3. 98±0.82)%],P=0. 004;FAC组细胞ROS的Mean值(56. 26±8. 36)高于对照组(257. 65±12. 69), P=0.000; FAC组细胞N0X4蛋白表达上升;FAC组P1NP[(4. 81±0. 51) ng/ml]低于对照组[(10. 06±0.96) ng/ml],P=0.001。micro-CT检测的FAC组骨密度[(53. 12±9.86) mg/mm3]低于对照组[(103.76±7.92) mg/mm3],P=0.001;FAC组骨小梁空间结构参数显示:FAC组骨体积分数(BV/TV):[(11.23±1. 86)%]低于对照组[(18.63±2.02)%],P=0.002; FAC组骨小梁厚度(Tb. Th):[(0. 057±0.018) mm]低于对照组[(0. 083±0.006) mm],P=0. 003;FAC组骨小梁数目(Tb. N):[(0. 92±0. 22) N/mm]低于对照组[(1.25±0.18) N/mm],P=0.004。结论铁蓄积后,成骨指标降低可能与MSCs受抑制有关,MSCs受抑制可能与铁蓄积诱导NOX4激活ROS相关。

• 出版日期2018
• 单位苏州大学; 江南大学; 苏州大学附属第二医院