基础研究
铁蓄积对小鼠骨量、骨内血管及内皮细胞影响的实验研究
中华骨科杂志, 2019,39(17) : 1075-1082. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2019.17.006
摘要
目的

探讨小鼠内源性铁蓄积对骨量、骨内血管的影响及外源性铁剂对血管内皮细胞活性的影响。

方法

根据是否敲除铁调素将小鼠分为正常组(未敲除铁调素,C57/BL6小鼠)和铁调素敲除组,每组各10只,均为8周龄,体重约为22 g的雄性小鼠。两组小鼠均培养至16周龄时处死,进行实验。酶联免疫吸附实验检测两组小鼠血清铁蛋白水平;肝组织石蜡切片普鲁士蓝染色检测肝脏铁蓄积程度;微型计算机断层扫描(Micro-CT)检测小鼠股骨微结构等参数;骨内H型血管免疫荧光染色检测骨内H型血管数量。细胞实验分为血管内皮细胞正常培养组(细胞正常组)和使用200 μmol/L枸橼酸铁铵干预培养的血管内皮细胞组(Fe组)。划痕实验检测血管内皮细胞的迁移能力;管型形成实验检测血管内皮细胞的成管功能。免疫荧光检测血管内皮细胞的内皮活性。

结果

铁调素敲除组血清铁蛋白水平[(318.30±12.53)ng/ml]较正常组[(109.60±4.66)ng/ml]明显升高,铁调素敲除组肝脏普鲁士肝铁染色蓝色面积百分比(80.80%±3.156%)较正常组(20.94%±2.813%)显著增加,铁调素敲除组小鼠骨密度(0.044±0.002 mg/m3)较正常组(0.131±0.008 mg/m3)低,铁调素敲除小鼠骨内血管数量(17.06%±1.060%)较正常组(38.76%±4.576%)显著减少;两组各指标比较差异均有统计学意义(t=-49.367、-13.788、35.293、6.165;均P< 0.05)。Fe组血管内皮细胞培养24 h后划痕缩减了24.300%±1.849%,较细胞正常组(39.060%±3.211%)显著减少,Fe组血管内皮细胞管型区域面积[(0.035±0.003)mm2]较细胞正常组[(0.330±0.018)mm2]显著降低,Fe组血管内皮黏蛋白阳性细胞数量百分比(12.000%±3.462%)较细胞正常组(0.035%±0.003%)明显降低;两组细胞各指标比较差异均有统计学意义(t=9.790、18.929、13.922;均P< 0.05)。

结论

内源性铁蓄积会导致小鼠骨量丢失,同时骨内血管的数量明显减少;血管内皮细胞在铁剂干预后,其迁移能力、管型形成能力及内皮活性均受到抑制。

引用本文: 王爱飞, 张辉, 丁奕栋, 等.  铁蓄积对小鼠骨量、骨内血管及内皮细胞影响的实验研究 [J] . 中华骨科杂志, 2019, 39(17) : 1075-1082. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2019.17.006.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

2006年,Weinberg[1]首次提出铁蓄积是骨质疏松症的独立危险因素,发现铁离子能抑制成骨细胞的分化功能,影响骨代谢的平衡。之后,许多文献报道铁蓄积会增高机体的氧化应激水平使破骨细胞分化增强,骨吸收增加;此外铁蓄积还会抑制成骨细胞的增殖、分化能力,骨吸收与骨形成之间的平衡进一步被打破,引起骨量丢失[2,3,4]。在小鼠、斑马鱼等多种模式动物中,铁蓄积导致骨量下降的表型均得到验证[5,6,7]。这些均说明铁蓄积在骨质疏松症中起着重要作用。但引起骨量降低的原因很多,除经典的成骨细胞、破骨细胞功能失衡,钙元素、维生素D不足等原因外,骨形成与血管生成偶联亦是影响骨量的重要因素,骨组织血管受损血供障碍后,骨形成的分子环境受到影响,骨形成受到抑制。Liu等[8]认为骨内供应血管的状态是否良好直接影响骨组织发育及再生修复,血管不仅为骨代谢提供氧气、无机盐等必要营养因子,同时还输出骨的代谢产物,更重要的是血管是骨组织内各种细胞间分子沟通的一个重要途径。

 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词