铁蓄积对小鼠骨量、骨内血管及内皮细胞影响的实验研究

作者：王爱飞; 张辉; 丁奕栋; 曹子厚; 王啸; 杨帆; 徐又佳; 张东^*

来源：中华骨科杂志, 2019, 39(17): 1075-1082.

DOI：10.3760/cma.j.issn.0253?2352.2019.17.006

• 小鼠
• 骨质疏松
• 内皮细胞
• 铁蛋白质类

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。

• 单位
  苏州大学; 苏州大学附属第二医院