铁调素敲除对雄性小鼠铁代谢及骨代谢影响的实验研究

作者:刘禄林; 江小伟; 廖直斌; 赖长君; 张福生; 曹子厚; 刘午阳; 姬广林; 徐又佳*
来源:中国骨质疏松杂志, 2023, 29(02): 157-161.

摘要

目的 利用铁调素基因敲除雄性小鼠构建铁蓄积小鼠模型,观察小鼠铁代谢指标以及骨微结构的改变,探讨慢性铁蓄积对小鼠骨转换、氧化应激指标的动态作用。方法 根据基因鉴定将小鼠分为铁调素敲除组(KO组)与野生型组(WT组),正常饮食,分别在7、12、18月龄作为观察点,检测小鼠体重、胫骨铁含量,肝脏铁染色,分析小鼠股骨骨微结构,检测血清铁调素、铁蛋白、骨转换指标骨钙素(OCN)、I型胶原羧基末端肽(CTX)水平以及反映氧化应激水平的血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平。结果 比较两组小鼠体重无明显差异,各时间点KO组小鼠的血清铁调素指标均显著低于WT组小鼠,KO组小鼠的血清铁蛋白、肝铁、骨铁含量均显著高于WT组小鼠;KO组小鼠纵向比较提示随着年龄增大,铁蓄积越来越明显。Micro-CT结果显示,与WT组小鼠比较,KO组松质骨BMD、Tb.Th、BV/TV、Tb.N、ConnD均显著下降(P<0.05),Tb.Sp、SMI显著升高(P<0.05)。KO组小鼠皮质骨面积低于WT组小鼠。横向同年龄比较,KO组小鼠的血清OCN、SOD水平均显著低于WT组小鼠(P<0.05),而CTX除7月龄时无明显差异,在12、18月龄时均显著高于WT组小鼠,MDA水平各时间点KO组均高于WT组小鼠(P<0.05)。结论 铁调素基因敲除后小鼠出现慢性累积性铁蓄积,铁蓄积可刺激氧化应激水平提高,并通过抑制成骨活性、促进破骨吸收而加重骨量丢失。