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中老年人群铁蓄积对肌肉含量的影响
目的 研究中老年人群血清铁代谢指标与肌肉含量的关系,探讨铁蓄积对中老年人肌肉含量的影响.方法 收集78例50岁以上中老年人的临床数据.测量受试者骨密度(bone mineral density,BMD)、肌肉含量,检测血清铁代谢指标、骨转换及相关生化指标.按血清铁蛋白(ferritin,Fer)水平分组,t检验比较男性、女性血清Fer正常组和Fer升高组的肌肉含量、骨转换指标和相关生化指标的差异;Spearman线性相关分析了解肌肉含量与各临床指标的相关性;多元线性回归分析影响肌肉含量的主要因素.结果 男性、女性血清Fer升高组肌肉含量均明显低于Fer正常组,差异均有统计学意义[男性:(71.98±8.42)％ vs.(78.48±7.74)％;女性:(62.63±5.20)％vs.(66.63±7.92),均P＜0.05].与男性肌肉含量相关的变量是体质量、体质量指数(body mass index,BMI)、血清Fer、甘油三酯(triglyceride,TG),相关系数r值分别为-0.42、-0.56、-0.40、-0.49 (P＜0.05);与女性肌肉含量相关的变量是体质量、BMI、血清Fer、转铁蛋白(transferrin,TRF)、TG、腰椎BMD,相关系数r值分别为-0.67、-0.63、-0.34、0.28、-0.29、-0.29 (P＜0.05).多元线性回归分析显示,无论男性、女性,BMI和血清Fer是影响肌肉含量的主要决定因素,分别可以决定34.2％(男性)和41.1％(女性)的肌肉含量变化.结论 中老年人群中,血清Fer与肌肉含量存在相关性,血清Fer升高、铁蓄积可能是中老年人肌量下降的一个影响因素.
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唑来膦酸治疗椎体骨质疏松的疗效与铁蓄积的相关性
目的 研究唑来膦酸治疗椎体骨质疏松疗效与铁蓄积的相关性.方法 本研究前瞻性地收集苏州大学附属第二医院2013年1月至2015年2月接受唑来膦酸治疗骨质疏松患者的资料,完成两年以上随访患者共67例.所有患者均检测骨密度(bone mineral density,BMD)、血清铁蛋白(ferritin,Fer)、骨代谢指标及相关生化指标.按血清Fer水平分为正常组和升高组,用t检验分析血清Fer值正常组(Fer≤150 μg/L)和血清Fer升高组(Fer＞ 150 μg/L)使用唑来膦酸后椎体BMD提升的差异.用Pearson线性相关分析、多元逐步回归分析及偏相关分析,进一步确定血清Fer和使用唑来膦酸后患者椎体BMD增长之间的相关性.结果 血清Fer值正常组使用唑来膦酸后椎体BMD增长明显高于血清铁蛋白升高组(P＜0.05).血清Fer水平与使用唑来膦酸后椎体BMD增长值呈负相关(r=-0.269,P＜0.05).校正混杂因素后,血清Fer水平仍与使用唑来膦酸后椎体BMD增长值呈负相关(r=-0.258,P＜0.05).结论 铁蓄积抑制唑来膦酸对骨质疏松患者椎体BMD提高的疗效,该结果为降铁疗法治疗骨质疏松的可行性提供了新的临床循证医学依据.
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雌二醇下调铁对成骨细胞活性的抑制作用
目的：了解雌二醇与铁对小鼠原代成骨细胞活性的影响及活性氧（ ROS）的作用。方法提取新生小鼠颅骨原代成骨细胞，经差速贴壁法纯化后传代，选取3～4代进行实验，随机分为对照组，枸橼酸铁铵（ FAC）组和FAC＋17β-雌二醇（ FAC ＋E2）组，分别用2.5μmol/L FAC和10 nmol/L E2干预7 d后收集细胞，用CCK-8法检测各组细胞增殖情况；用碱性磷酸酶（ ALP）活性试剂盒检测各组细胞碱性磷酸酶活性；荧光定量PCR （ Q-PCR）检测成骨相关基因（ Runx2、 osterix、 Bglap、 IBSP）表达；荧光酶标仪检测各组ROS水平并在荧光显微镜下观察。结果细胞活性氧水平检测结果显示， FAC组活性氧水平明显高于其余各组， FAC＋E2组与FAC组相比ROS水平降低（ P＜0.05）； FAC干预后细胞增殖能力及ALP活性明显下降（ P＜0.05）， FAC＋E2组细胞增殖能力较FAC 组上升（ P＜0.05）， ALP活性上升，但差异无统计学意义（ P＞0.05）； Q-PCR结果显示，与对照组相比， FAC组Runx2、 osteorix表达水平明显下降（ P＜0.05）， FAC＋E2组与FAC组相比，各基因表达水平均显著升高（均P＜0.05）。结论 FAC可能通过升高ROS水平抑制成骨细胞生物活性；雌二醇可能通过清除FAC诱导生成的ROS下调该抑制作用。
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铁蓄积对斑马鱼幼鱼骨发育的影响
目的 通过对斑马鱼受精卵进行高铁环境干预,观察铁积蓄对斑马鱼幼鱼骨代谢的影响,探讨铁蓄积对于骨代谢的影响.方法 不同浓度的枸橼酸铁铵(ferric ammonium citrate,FAC) (25、50、100、200 mg/L)干预野生斑马鱼交配,收集鱼卵置于4个含相应FAC浓度的水环境中,每24小时予以更换含同样浓度FAC的水1次,同时设不含FAC为对照组,观察斑马鱼在不同铁环境下生存的情况.于第4天采用实时荧光定量聚合酶链反应(fluorescent quantification-polymerase chain reaction,FQ-PCR)法检测相关成骨代谢的基因表达,比较和对照组基因组的成骨下游基因的差异,并测量幼鱼的铁含量及铁染色,观察铁含量变化;于第9天进行茜素红染色,比较与对照组的硬骨形态差异.结果 不同浓度FAC处理后,斑马鱼骨矿化面积成剂量依赖性降低,其中200 mg/L FAC组与对照组对比T值为40.567(P＜0.01);FQ-PCT结果显示:相关早期表达成骨代谢的基因表达量与对照组斑马鱼成骨基因表达相比显著下调,差异有统计学意义(P＜0.05);铁染色结果显示:FAC组斑马鱼色素沉着变深,与对照组相比,100和200 mg/L两组的幼鱼铁含量升高[(21.5±3.4) μg/Lvs.(12.5±3.6)tμg/L,(22.8±2.9) μg/Lvs.(12.5±3.6) μg/L],差异有统计学意义(P＜0.05);茜素红染色结果显示:与对照组相比,FAC组硬骨染色变浅且肋骨及尾鳍未发育.结论 高铁环境下造成斑马鱼体内铁蓄积,使斑马鱼成骨基因降低,造成骨发育迟缓,矿化障碍.
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去铁斯若治疗去卵巢小鼠铁蓄积骨量下降
目的 观察去铁斯若(deferasirox,DFR)对加枸橼酸铁铵(ferric ammonium citrate,FAC)铁蓄积绝经后小鼠骨丢失的治疗作用.方法 32只2月龄小鼠采用数字表法随机分为4组.假手术(Sham)组采用0.9%氯化钠注射液干预;去卵巢(ovariectomy,OVX)对照组切除双侧卵巢;去卵巢(OVX+FAC)组切除双侧卵巢后给予枸橼酸铁铵80 mg/kg(溶于0.9%氯化钠注射液)腹腔注射,每周3次,共持续5周;去卵巢加枸橼酸铁铵加去铁斯若(OVX+FAC+DFR)组在枸橼酸铁铵干预基础上给予去铁斯若100 mg/kg(溶于0.9%氯化钠注射液)灌胃,每周5次,持续6周.后检测各组铁蛋白水平、骨铁含量以及股骨远端松质骨micro-CT扫面分析和三维重建.结果 血清铁蛋白、骨Perl`s染色提示OVX+FAC组铁蛋白(220.7±28.3)μg/L,显著高于Sham组(112.8±6.0)μg/L和OVX组(103.8±22.4)μg/L,DFR干预后OVX+FAC+DFR组铁蛋白(151.5±36.1)μg/L有所下降,差异有统计学意义(P<0.05).三维重建示OVX+FAC组小鼠骨小梁稀疏,骨密度(0.074±0.010)mg/mm3减低,DFR干预后骨小梁稍有增加,骨密度(0.110±0.015)mg/mm3显著恢复.结论 DFR可部分逆转铁蓄积导致的骨量下降,从而提高骨密度,改善骨微结构.
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铁蓄积骨质疏松小鼠模型造血干细胞与骨代谢指标的相关性
目的：了解铁蓄积骨质疏松小鼠模型造血干细胞（hematopoietic stem cells， HSCs）指标变化及其与骨代谢指标变化的相关性，探讨骨质疏松范畴“铁蓄积”对造血系统的影响。方法6～8周C57雄性小鼠分为对照组、实验组，实验组用枸橼酸铁铵（ferric ammonium citrate， FAC）0.1 g／kg干预8周，两组均检测：血清铁蛋白（ferritin， FER）、胶原1型氨基端前肽（procollagen type 1 N-terminal propeptide， P1NP）、破骨标志物（ carboxy-terminal telopeptides ， CTX）、外周血血常规、股骨远端骨小梁三维形态重建和空间结构参数、 HSCs占骨髓细胞比例、 HSCs细胞集落形成能力，统计分析两组实验数据。结果实验组骨髓HSCs占骨髓比例4.01％±0.63％较对照组2.61％±0.43％显著升高（P＜0.05），实验组HSCs细胞集落形成142个／皿较对照组47个／皿显著增多；实验组血清铁蛋白（13.27±0.72）μg／L较对照组（4.14±0.96）μg／L显著升高，实验组P1NP （4.62±0.76） ng／ml较对照组（8.23±0.66） ng／ml显著降低，实验组CTX （123.54±1.63） ng／ml较对照组（83.36±1.89） ng／ml显著升高（P＜0.05）；实验组组外周血血小板（1380±103）×109／L较对照组（1023±83）×109／L显著升高（ P ＜0.05）；实验组 micro －CT 检测的骨密度（50.41±10.27） mg／mm3较对照组（104.68±8.56） mg／mm3显著下降、实验组骨小梁空间结构参数[bone volume／tissue volume， BV／TV；骨体积分数10.18％±1.76％； trabecula thickness， Tb.Th骨小梁厚度（0.057±0.012） mm； trabecula number， Tb.N骨小梁数（1.02±0.21） N／mm]较对照组[BV／TV （19.92％±1.92％）； Tb.Th （0.098±0.008） mm； Tb.N （1.45±0.13） N／mm]显著下降（P＜0.05）。结论在铁蓄积影响的骨质疏松模型中，铁蓄积不仅对骨代谢指标有显著影响，也对HSCs有显著影响。
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氧化应激在铁抑制成骨细胞活性中的作用
目的 观察高铁环境下,小鼠原代成骨细胞活性及活性氧(reactive oxygen species,ROS)的改变.方法 提取新生ICR小鼠颅骨原代成骨细胞,分化提纯传代后分为两组:对照组(Con)及高铁组(Fe),高铁组采用枸橼酸铁铵(ferric ammonium citrate,FAC)干预,对照组以等容量0.9%氯化钠注射液.3 d后各组进行碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色,并以二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯探针检测细胞内ROS水平,Q-PCR检测两组细胞成骨相关基因(Runx2)表达差异,21 d后采用茜素红染色观察两组骨体外矿化水平差异.结果 与对照组相比,高铁组ALP染色明显较浅,ALP蓝染细胞数少;PCR结果显示:高铁组Runx2基因表达水平仅为对照组0.35倍,差异有统计学意义(P<0.05);ROS水平:镜下可见高铁组ROS荧光数较对照组更多,更亮;茜素红钙结节染色:大体观察,对照组茜素红染色较高铁组更红,钙结节数量更多.结论 铁可能通过上调ROS水平,进而抑制成骨细胞活性.
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铁蓄积及去铁胺干预对雄性小鼠骨量变化的影响
目的 了解铁蓄积雄性小鼠骨量变化及降铁剂去铁胺(deferoxamine,DFO)干预后骨量改变.方法 在体实验,选取18只6~8周C57雄性小鼠分为对照组(Ctrl组)、铁蓄积组(FAC组)、DFO干预组(FAC+DFO组),铁蓄积组使用枸橼酸铁铵(ferric ammonium citrate,FAC)干预8周(每周0.1 g/kg),DFO干预组在制作铁蓄积组的第4周FAC注射后1h腹腔注射DFO每周0.2 g/kg.8周后各组均检测:血清铁蛋白(ferritin,FER)、股骨远端骨小梁三维形态重建和空间结构参数.体外实验:使用MC3T3细胞,分为对照组(Ctrl组)、铁蓄积组(FAC组)、DFO干预组(FAC+DFO组);FAC组加FAC干预48 h,DFO组在FAC干预24 h时加入DFO;48 h后收集3组细胞,检测指标:细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、骨形成蛋白(bone morphogenetic protein 2,BMP2)表达.结果 micro-CT检测提示Ctrl组BMD(104.68±8.56)mg/m3,BV/TV(19.92±1.92)%,Tb.Th(0.098±0.008)mm,Tb.Sp(0.172±0.133)mm,ALP活性值0.71±0.06;FAC组BMD(50.41±10.27)mg/m3 , BV/TV(10.18±1.76)%,Tb.Th(0.057±0.012)mm,Tb.Sp(0.322±0.214)mm,ALP活性值0.33±0.04;FAC+DFO组BMD(92.72±9.62)mg/m3,BV/TV(17.84±1.54)%,Tb.Th(0.085±0.010)mm,Tb.Sp(0.186±0.195)mm,ALP活性值0.59±0.03.FAC组相比于Ctrl组骨密度、骨小梁空间结构参数显著下降,成骨细胞ALP活性受抑制,BMP2表达与Ctrl组比较降低,差异有统计学意义(P<0.05);DFO干预后骨密度恢复,骨小梁空间结构参数恢复正常,ALP和BMP2表达恢复正常,与FAC组比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论 雄性小鼠铁蓄积后骨量显著下降,DFO干预可以缓解铁蓄积相关的骨量减低,其机制可能与DFO阻断铁蓄积对BMP2的抑制有关.
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重视骨质疏松症患者铁代谢指标的评估
铁在机体中的稳态对于维持正常的生理代谢十分重要,其相关机制近些年有许多报道,研究提示铁代谢紊乱与骨质疏松症的发生存在相关性.本文针对铁代谢异常并发骨质疏松症的临床文献进行梳理,提出评估铁代谢指标变化对分析骨质疏松症相关因素有积极意义,期望为铁代谢与骨质疏松症临床研究提供一定参考,为骨质疏松症防治提供新的思路.
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去卵巢结合蔗糖铁诱导家兔铁蓄积状态骨质疏松模型的建立与评价
目的 通过去卵巢结合蔗糖铁诱导家兔铁蓄积状态骨质疏松模型,以期为有关铁蓄积状态骨质疏松的实验研究提供动物模型基础.方法 将30只5月龄的新西兰雌性家兔随机分为对照组、去势组和铁蓄积组;每组分别于术前1天检测血清Ⅰ型前胶原氨基末端肽(P1NP),Ⅰ型胶原羟基末端肽(CTX)及血清铁蛋白水平,并行腰椎骨密度测量;去势组和铁蓄积组手术切除双侧卵巢,对照组仅切开卵巢周围部分脂肪;1周后铁蓄积组耳缘静脉注射蔗糖铁,剂量为15 mg/kg,每周1次,共12周;对照组和去势组以同样方式和频次给予等量生理盐水注射;所有组分别于术后4、8、12、16、20、24周检测血清PINP,CTX及血清铁蛋白水平,并行腰椎骨密度测量.结果 (1)所有家兔注射蔗糖铁后均未出现昏迷、抽搐、精神萎靡、呼吸急促等不良反应或致死的情况;(2)铁蓄积组血清铁蛋白水平在造模后8、12、16、20及24周均明显高于对照组(P＜0.05);(3)铁蓄积组与去势组血清P1NP,CTX水平在造模后12周、16周、20周及24周均明显高于对照组(P＜0.05);铁蓄积组血清PINP,CTX水平在造模后20周及24周均明显高于去势组(P＜0.05);(4)铁蓄积组与去势组腰椎骨密度丢失百分率均在造模后第24周超过25％ (33.72％、25.92％).结论 去卵巢结合蔗糖铁可成功建立家兔铁蓄积状态骨质疏松模型.
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铁蓄积、骨内血管与骨质疏松关系的研究进展
铁蓄积可能是骨质疏松症发生的独立危险因素,许多研究表明铁蓄积可导致骨质疏松症的发生.目前,骨内血管是骨质疏松研究的热点,骨中特殊的血管亚型偶联了骨形成与血管形成.那么,铁蓄积能否通过影响骨内特殊血管亚型,进而引起骨量下降？本文就铁蓄积与血管的关系作一综述,探讨铁与骨内血管调控骨代谢的潜在意义.
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240例绝经后髋部脆性骨折患者血清铁蛋白与维生素D水平的相关性研究
目的 研究绝经后髋部脆性骨折患者血清铁蛋白与维生素D的相互关系,探讨铁蓄积对绝经后髋部脆性骨折患者骨代谢的影响.方法 分析240例绝经后髋部脆性骨折患者资料,患者均检测血清铁蛋白(Fer)、25(OH)D3、骨转换及生化指标.按每10岁为1个年龄组,方差分析统计各组血清Fer、25(OH)D3和骨转换指标随年龄变化情况;按血清铁蛋白水平分组,t检验分析Fer正常组和Fer升高组25(OH)D3和骨转换指标的差异;Pearson线性相关分析和偏相关分析明确血清Fer与25(OH)D3的相关性.结果 患者血清Fer普遍升高,而且随增龄而增加,25(OH)D3普遍降低,随增龄而下降(P＜0.05);血清Fer升高组血清25(OH)D3水平明显低于Fer正常组(P＜0.05);血清Fer和25 (OH)D3水平存在负相关(r=-0.22,P=0.001),矫正年龄因素,二者仍然负相关(r=-0.19,P=0.004);血清Fer与骨转换指标无明显相关性.结论 绝经后脆性骨折患者存在铁蓄积和低维生素D状态,二者存在负相关.该结果为铁蓄积与绝经后骨质疏松研究提供了新的临床证据.
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输血相关铁蓄积患者骨密度分析
目的 研究输血相关铁蓄积患者的骨密度,探讨继发性铁蓄积对骨代谢的影响.方法 回顾性研究54例输血相关铁蓄积患者资料,检测患者每次输血前血红蛋白、红细胞压积以及相关生化指标,并检测研究结束时患者血清铁蛋白、转铁蛋白以及腰椎和股骨颈骨密度.采用t检验、方差分析、卡方检验、Pearson或Spearman直线分析、多元逐步回归分析以及偏相关分析研究患者骨密度与铁代谢指标、血清生化指标的相关性.结果 患者平均血清铁蛋白水平为1273.14 ng/ml,明显升高,平均腰椎和股骨颈骨密度T/Z值分别为-1.75和-1.48,低于正常人水平;将患者分为再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征和原发性骨髓纤维化3组,3组患者腰椎和股骨颈骨密度以及骨量减少或骨质疏松症发病率差异均无统计学意义(P＞0.05);将患者分为骨量减少或骨质疏松组和正常骨量组,骨量减少或骨质疏松组患者36例,占总数67％,与正常骨量组相比,这些患者年龄大,接受输血治疗的时间长,糖尿病发病率高,血清白蛋白低以及血清铁蛋白高和转铁蛋白低;相关分析提示腰椎或股骨颈骨密度与体重指数、血红蛋白、红细胞压积、血清白蛋白和转铁蛋白呈正相关(P＜0.05),与年龄、输血治疗时间、血清铁蛋白呈负相关(P＜0.05);进一步行多元回归分析提示,年龄和血清铁蛋白是影响腰椎和股骨颈骨密度的主要因素,进一步矫正年龄因素,腰椎和股骨颈骨密度与血清铁蛋白呈负相关,相关系数分别为-0.53和-0.40(P＜0.05).结论 输血相关铁蓄积患者存在骨密度降低,骨密度与体内铁蓄积水平呈负相关.本研究为继发性铁蓄积与骨质疏松研究提供了新的临床数据.
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不同剂量蔗糖铁诱导家兔绝经后铁蓄积模型的建立及机制初步探讨
目的:评估不同剂量蔗糖铁(iron sucrose,IS)通过耳缘静脉注射诱导家兔绝经后铁蓄积模型建立的可行性及对机制进行初步探讨.方法:普通级雌性家兔50只随机分为5组:假手术组、去势组以及模型A、B、C组,各10只.去势组和模型组行双侧卵巢切除术,假手术组仅切除卵巢周围部分脂肪组织后即关闭腹腔.术后模型A、B、C组分别通过耳缘静脉注射不同剂量IS(10、15、20 mg/kg),假手术组和去势组以同样方式和频次给予适量生理盐水注射.分别于造模前1d和造模后第8周比较各组血清铁蛋白(serum ferritin,SF)和17β-雌二醇(estradiol,E2)水平,分析去势组SF与17β-E2的相关性.结果:造模后第8周,模型A、B、C组SF水平均高于假手术组和去势组,且模型C组均高于模型A、B组,比较差异均有统计学意义(P<0.01),去势组17β-E2水平低于假手术组(P<0.01),但两组SF水平比较差异均无统计学意义(P>0.05);去势组SF与17β-E2水平无相关性(r=-0.226,P=0.531).结论:耳缘静脉注射IS可成功诱导家兔绝经后铁蓄积模型的建立,绝经后铁蓄积可能与机体铁排泄途径减少及摄入增多有关.
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铁调素过表达对铁蓄积小鼠破骨细胞和骨量影响的实验研究
目的 初步探讨铁调素对铁蓄积小鼠的降铁效果及铁调素降铁对小鼠破骨细胞和骨量的影响.方法 实验分为对照组(CTR组)、高铁组(Fe组)和降铁组(Hepc组).CTR组和Fe组为8周C57/BL6雄性野生型小鼠,Hepc组为同周龄雄性铁调素基因过表达型小鼠.Fe组和Hepc组小鼠腹腔注射铁剂干预,CTR组腹腔注射等量生理盐水,3组小鼠均同时注射他莫昔芬诱导铁调素过表达,8周后收集3组小鼠相关标本,酶联免疫吸附实验(EHSA)检测各组小鼠血清铁调素(hepcidin)、血清铁蛋白(ferritin)、Ⅰ型胶原羧基末端肽(CTX)水平;硬组织切片普鲁士蓝骨铁染色;逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测破骨细胞相关基因表达量;抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色观察破骨细胞分化情况;骨陷窝实验检查破骨细胞活性;微型计算机断层扫描(Micro-CT)检测小鼠股骨骨微结构等参数.方差分析法比较组间差异.结果 CTR组、Fe组和Hepc组血清铁调素分别为(508±42)、(728±82)和(1 423±85) ng/L,血清铁蛋白分别为(355±26)、(1 270±35)和(801±23)μg/L,CTX分别为(4.4±0.5)、(13.9±1.4)和(8.5±0.6)mg/L,3组差异均有统计学意义(F=129.6、781.7、77.3,均P＜0.05).参与细胞代谢和调控破骨细胞的基因表达水平[细胞分裂素(CTK)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、蛋白酪氨酸激酶2β (PTK2β)、TRAP、组织蛋白酶K(CTSK)]表现为Hepc组和CTR组均低于Fe组,3组差异均有统计学意义(F=39.6、8.0、5.4、19.5、8.8,均P＜0.05).TRAP染色和骨吸收陷窝实验也表现为Hepc组破骨细胞增殖和活性较Fe组显著降低(t=4.295、7.557,均P＜0.05).结论 铁调素过表达可降低铁蓄积小鼠血清铁蛋白和骨铁含量,部分阻止骨量丢失;机制可能与铁调素过表达后破骨细胞分化、活性受到抑制有关.
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铁代谢与新生儿缺氧缺血性脑损伤
铁是神经系统正常发育必不可少的金属元素,受多种因素的调节.近年来的研究表明,铁代谢改变是新生儿缺氧缺血性脑损伤(hypoxic ischemic brain damage,HIBD)重要的发病机制之一,也是造成新生儿HIBD后永久性神经伤残的重要原因.缺氧缺血后机体铁循环发生改变,并随着病程的发展引发脑内铁代谢紊乱,脑内铁蓄积,后经多种途径参与脑内神经细胞的损伤过程.因此,研究缺氧缺血如何造成机体循环铁与脑内铁代谢的改变以及两者间可能存在的联系,阐明铁代谢紊乱在HIBD发生和发展中的机制,将为HIBD的预防和治疗提供依据.本文综述了HIBD发病过程中铁代谢变化及其影响因素,以及铁代谢紊乱如何参与HIBD的发生和发展.
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二价金属离子转运体-1介导的神经元铁蓄积在脑缺血后认知功能障碍发生机制中研究
背景 铁作为一种必需营养元素,参与人体的多种生理过程,缺铁会导致多种疾病的发生.但是,近来大量研究证明铁在细胞内过量蓄积,会产生细胞毒性反应,损害细胞功能.二价金属离子转运体-1 (divalent metal transporter-1,DMT1)是一种以转运亚铁离子为主的膜金属离子转运蛋白,其在肠道非蛋白铁的吸收和细胞铁的摄取等生理过程中起着重要的作用,是机体铁平衡代谢的一个极其重要的调节因子.近来研究发现,当发生脑梗死时,哺乳动物神经元出现铁蓄积,而通过有效措施抑制DMT1的功能,则神经元对铁的摄取减少,改善认知功能.因此,学者认为,哺乳动物大脑发生缺血性损伤后,DMT1表达增多,导致细胞内铁进一步增加,加重神经元损伤,从而形成恶性循环,降低哺乳动物的认知功能.目的 探讨DMT1介导的铁蓄积在脑缺血后认知功能障碍发生中的作用.内容 综述铁的吸收和释放机制、DMT1的结构和功能以及铁蓄积对脑缺血后认知功能的影响及机制.趋向 探讨DMT1在脑缺血性损害病理生理学机制中的作用,为临床上减轻脑梗死导致的认知功能障碍,提供了新的思路和方法.
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绝经后脆性骨折患者血清转铁蛋白与骨代谢指标的关系
目的 研究绝经后脆性骨折患者血清转铁蛋白与骨代谢指标的关系.方法 检测190例绝经后髋部脆性骨折患者的血清转铁蛋白、Ⅰ型前胶原氨基端延长肽(PINP)、Ⅰ型胶原C端肽β降解产物(β-CTX)、25羟维生素D3[25 (OH)D3]及相关生化指标,分析转铁蛋白与骨代谢指标的相关性.结果 绝经后髋部脆性骨折患者存在血清转铁蛋白和25(OH)D3水平降低;转铁蛋白降低患者的血清25(OH)D3和钙水平均低于转铁蛋白正常患者(P＜0.01).血清转铁蛋白与β-CTX呈负相关(r=-0.20,P＜0.01),与25(OH)D3和钙转铁蛋白呈正相关(r=0.23和r=0.27,P＜0.01),而与PINP和磷未见明显相关性(r=-0.01和0.06,P＞0.05).结论 绝经后脆性骨折患者常存在铁蓄积状态;这与骨代谢水平密切相关.
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铁蓄积通过激活氧化应激抑制小鼠的骨形成
目的 通过小鼠卵巢切除观察铁蓄积对去势小鼠骨形成的影响及其机制.方法 72只小鼠随机分为3组:假手术组(E+F-)、卵巢切除组(E-F-)、卵巢切除合并枸橼酸铁铵干预组(E-F+).每周收集各组小鼠血清、股骨样本,连续收集4周,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清中的铁蛋白(Fer)、骨钙素(OC)、碱性磷酸酶(ALP)和氧化应激指标,微计算机断层扫描技术(Micro-CT)检测股骨骨密度,实时荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)检测成骨相关基因表达.在体外培养小鼠原代成骨细胞,细胞计数试剂盒(CCK-8)检测成骨细胞增殖(CV),二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)检测成骨细胞内活性氧(ROS).结果 与E-F-组比较,在E-F+组发现,小鼠血清OC和ALP在第4周显著下降(OC:(88.6±8.2)比(55.3±9.2)ng/ml;ALP:(18.1±1.6)比(12.0±1.8) U/100 ml,E-F-比E-F+),血清氧化应激指标在各个时间点均升高,除了第1周的超氧化物歧化酶(SOD),骨密度(BMD)进一步下降[(0.13±0.03)比(0.07±0.02) mg/mm3,E-F-比E-F+](第4周),差异均有统计学意义,提示E-F+组骨组织中的Runx2、SP7和Bglap基因表达水平分别下降至E-F-组的76％、72％、74％(第3周)和46％、49％、36％(第4周).体外实验中在E-F+组发现:成骨细胞增殖能力在第4周下降至E-F-组的45％.ROS不断升高,从第2周到第4周分别为E-F-组的1.43、1.48、1.85倍.结论 铁蓄积通过激活氧化应激抑制小鼠的骨形成.
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铁蓄积性骨量下降小鼠微小RNA筛选及靶基因预测
目的 探讨铁蓄积小鼠骨量下降与微小RNA(miRNA,miR)差异性表达的关系.方法 12周龄雄性ICR小鼠(n=12)随机分为两组:铁蓄积组(FAC组)及对照组(Con组),分别腹腔注射枸橼酸铁胺(FAC)及等量生理盐水,干预8周后检测血清铁蛋白,微计算机断层扫描技术(Micro-CT)检测小鼠股骨骨量,并分析相关骨结构参数.小鼠全血分离白细胞提取RNA,进行TaqmanmiRNA芯片检测表达谱差异,实时荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)检测验证差异miRNA.利用Targetscan及miRDB数据库预测差异miRNA的下游靶基因,并对预测的下游靶基因进行生物信息学分析,包括细胞成分、生物过程、分子功能和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析.结果 FAC组干预8周后,血清铁蛋白[(218.2 ±29.5) μg/L]相较于对照组[(30.6±9.9)μg/L]明显升高(P =0.000).股骨三维重建示铁蓄积小鼠骨质结构破坏,骨量、骨小梁厚度(Tb.Th)及骨体积分数(BV/TV)显著下降(P=0.001、0.005、0.021),而骨小梁间隙(Tb.Sp)升高(P=0.000).miRNA芯片结果:初步筛选出20个miRNA表达上调:mmu-miR-29b-3p、mmu-miR-324-3p、mmu-miR-133a-5p、mmu-miR-214-5p、mmu-miR-22-3p、mmu-miR-34a-5p、mmu-miR-31-5p、mmu-miR-143-5p、mmu-miR-423-3p、mmu-miR-223、mmu-miR-155、mmu-miR-106a、mmu-miR-2861、mmu-miR-148a、mmu-miR-96、mmu-miR-449a-5p、mmu-miR-423-Sp、mmu-miR-204-5p、mmu-miR-211、mmu-miR-23b及7个miRNA表达下调:mmu-miR-1 8a-3p、mmu-miR-223-3p、mmu-miR-199a-5p、mmu-miR-196a-5p、mmu-miR-30c-5p、mmu-miR-15b、mmu-miR-130b.其中mmu-miR-423-5p表达差异为显著,q-PCR验证结果显示miR-423-5p的表达趋势与测序结果一致.Targetscan和miRDB预测并筛选miR-423-5p下游靶基因共91个.生物信息学分析表明miR-423-5p的靶基因在磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-蛋白激酶B(Akt)、Rap1、Ras及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路上出现聚集.结论 铁蓄积导致的骨量下降可能与miR-423-5p差异性表达相关.
