雌激素缺乏环境下铁蓄积对骨吸收及破骨细胞分化的影响

作者：费蓓蓓; 王啸; 张弘; 凌莉; 朱维培; 徐又佳

来源：中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志, 2019, 12(02): 151-157.

DOI：10.3969/j.issn.1674-2591.2019.02.008

• 骨质疏松
• 雌激素
• 破骨细胞
• 铁蓄积

目的在雌激素缺乏状态下,探讨转录因子κB (nuclear factor-kappa B,NF-κB)信号通路在高铁环境影响骨吸收及破骨细胞分化过程中的作用。方法将小鼠随机分为假手术组(SHAM组)、去势组(OVX组)、高铁去势组(F+OVX组)。酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清Ⅰ型胶原C端肽(C-terminal peptide of type I collagen,CTX),股骨硬组织切片行普鲁士蓝铁染色,逆转录聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)检测胫骨基因酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase 5,Acp5)、组蛋白酶K (cathepsin K,Ctsk)表达差异。培养小鼠单核细胞株RAW264. 7向破骨细胞分化,模拟动物实验分为雌激素正常组(E2+组)、雌激素缺乏组(E2-组)、高铁雌激素缺乏组(F+E2-组),抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色及噬骨馅窝实验观察破骨细胞分化情况,提取胞浆、胞核蛋白,Western-Blot检测各组胞浆磷酸化抑制因子(p-inhibitor of NF-κB,p-IκBα)、亚基p65蛋白水平及胞核蛋白亚基p65的差异。结果动物实验中,F+OVX组股骨普鲁士蓝染色铁沉积较SHAM组及OVX组更明显。SHAM组、OVX组、F+OVX组血清CTX水平分别为(2 588±661. 9)、(9 624±1 140)、(14 506±914. 9) pmol/L,Acp5表达水平分别为(9. 7±2. 7)%、(36. 1±4. 5)%、(55. 4±4. 4)%,Ctsk表达水平分别为(11. 1±3. 3)%、(53. 0±4. 7)%、(66. 1±4. 2)%;与SHAM组比较,OVX组血清CTX、基因Acp5、Ctsk表达水平升高(P分别为0. 000、0. 001、0. 000),F+OVX组较OVX组进一步升高(P分别为0. 000、0. 006、0. 023)。细胞实验中,E2-组TRAP阳性细胞及噬骨馅窝数分别为(142. 329±12. 699)和(31. 667±4. 320),较E2+组的(45. 875±7. 972)和(9. 500±2. 074)增加,F+E2-组分别为(468. 782±49. 015)和(84. 167±8. 010),进一步增加(均P=0. 000)。Western-Blot结果显示,E2-组胞核蛋白p65、胞浆蛋白p-IκBα分别为(50. 1±6. 0)%和(2. 0±0. 0)%,均较E2+组的(2. 2±1. 1)%和(0. 8±0. 0)%升高(P分别为0. 000和0. 042),F+E2-组分别为(69. 3±7. 1)%和(22. 2±2. 1)%,均较E2-组进一步升高(P分别为0. 023和0. 000)。结论雌激素缺乏合并铁蓄积可促进破骨活性,加重骨量丢失,该影响可能与NF-κB信号通路有关。

• 单位
  苏州大学附属第二医院