鐵調(diào)素對(duì)成骨細(xì)胞內(nèi)鐵鈣離子影響的相關(guān)研究.pdf

1、成骨細(xì)胞是骨質(zhì)疏松(osteoporosis)研究的重要平臺(tái)，骨質(zhì)疏松的病理改變是成骨細(xì)胞Ⅰ型膠原分泌減少、鈣結(jié)節(jié)形成減少。隨著我國(guó)老齡化社會(huì)的到來(lái)，骨質(zhì)疏松癥的防治已成為本世紀(jì)骨科領(lǐng)域重要研究課題之一。而在骨代謝異常眾多影響因素中，近幾年關(guān)于鐵代謝與骨代謝的研究非常令人鼓舞和欣喜。鐵調(diào)素(Hepcidin)是2001年P(guān)ark等人首次從人尿中分離出的一種多肽，多項(xiàng)研究認(rèn)為Hepcidin可以作為“激素樣物質(zhì)”調(diào)節(jié)鐵代謝。 本項(xiàng)

2、目主要研究細(xì)胞外Hepcidin干預(yù)成骨細(xì)胞(hFOB1.19)內(nèi)鐵鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)情況，在細(xì)胞水平以鐵離子、鈣離子為載體探究“Hepcidin”、“鐵代謝”、“骨代謝”三者的相互關(guān)系，為最終運(yùn)用Hepcidin或其拮抗劑干預(yù)甚至治療骨質(zhì)疏松提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本研究使用Hepcidin干預(yù)成骨細(xì)胞后，觀察細(xì)胞內(nèi)的鐵離子及鈣離子的變化情況，并對(duì)干預(yù)后細(xì)胞內(nèi)的鐵離子變化的機(jī)制進(jìn)行探討。因此，本研究主要分為以下三個(gè)部分： 第一部分：鐵調(diào)素(He

3、pcidin)對(duì)成骨細(xì)胞內(nèi)鐵離子轉(zhuǎn)運(yùn)的影響 目的： 研究不同時(shí)間和不同濃度Hepcidin對(duì)人成骨細(xì)胞(hFOB1.19)內(nèi)鐵離子影響。 方法： 使用Hepcidin干預(yù)hFOB1.19細(xì)胞后，采用激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)觀察成骨細(xì)胞內(nèi)的鐵離子熒光強(qiáng)度。 結(jié)果： 1.瞬時(shí)組：實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組鐵離子強(qiáng)度均出現(xiàn)緩慢下降，二者之間變化趨勢(shì)無(wú)明顯的差異。 2.長(zhǎng)時(shí)間組：在0-100

4、nmol/L范圍內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)鐵離子熒光強(qiáng)度隨著Hepcidin濃度增加而逐漸增強(qiáng)，當(dāng)Hepcidin的濃度超過(guò)100nmol/L時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的鐵離子熒光強(qiáng)度不再隨著Hepcidin濃度的增加而改變。 結(jié)論： 1.Hepcidin對(duì)hFOB1.19內(nèi)鐵離子瞬時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)的作用沒(méi)有明顯影響。 2.Hepcidn干預(yù)hFOB1.19細(xì)胞20小時(shí)后有升高細(xì)胞內(nèi)鐵離子含量的作用，并且在0-100 nmol/L范圍內(nèi)具有劑量依賴(lài)性。

5、 第二部分：Hepcidin對(duì)成骨細(xì)胞內(nèi)鈣和鐵離子瞬時(shí)影響的研究 目的： 研究Hepcidin對(duì)人成骨細(xì)胞(hFOB1.19)內(nèi)鈣離子和鐵離子轉(zhuǎn)運(yùn)的瞬時(shí)影響以及鈣離子與鐵離子轉(zhuǎn)運(yùn)的相互關(guān)系。 方法： 使用Hepcidin干預(yù)hFOB1.19細(xì)胞后，分別進(jìn)行鈣離子和鐵離子熒光染色，在激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)下選定細(xì)胞后，連續(xù)觀察細(xì)胞內(nèi)的鐵離子以及鈣離子熒光強(qiáng)度的變化情況。 結(jié)果：

6、 1.細(xì)胞內(nèi)的鈣離子熒光強(qiáng)度在加入Hepcidin后形成一個(gè)瞬時(shí)的鈣波，鈣離子熒光強(qiáng)度增幅最大約為34％，而對(duì)照組鈣離子熒光強(qiáng)度呈現(xiàn)一個(gè)緩慢下降的趨勢(shì)，二者變化趨勢(shì)有著明顯差異。 2.細(xì)胞內(nèi)的鐵離子熒光強(qiáng)度在加入Hepcidin后呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì)，與對(duì)照組內(nèi)的鐵離子熒光強(qiáng)度變化趨勢(shì)相類(lèi)似，無(wú)明顯差異。 結(jié)論： 1.Hepcidin有促進(jìn)鈣離子向hFOB1.19內(nèi)瞬時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)的作用。 2.Hepcidin對(duì)

7、hFOB1.19內(nèi)鐵離子瞬時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)的作用沒(méi)有明顯的影響。3.Hepcidn促進(jìn)鈣離子向hFOB1.19內(nèi)瞬時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)是非鐵離子依賴(lài)性的。 第三部分：膜轉(zhuǎn)鐵蛋白1在成骨細(xì)胞上表達(dá)及意義 目的： 研究膜轉(zhuǎn)鐵蛋白1(Ferroportin，F(xiàn)P1)在人成骨細(xì)胞(hFOB1.19)膜上的表達(dá)情況和膜轉(zhuǎn)鐵蛋白1的配體Hepcidin對(duì)成骨細(xì)胞內(nèi)鐵離子的影響。 方法： 成骨細(xì)胞常規(guī)方法培養(yǎng)后，用RT-PCR的方法測(cè)

8、定膜轉(zhuǎn)鐵蛋白1基因的表達(dá)。用Hepcidin干預(yù)細(xì)胞后，激光共聚焦顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)的鐵離子變化情況。 結(jié)果： RT-PCR顯示：膜轉(zhuǎn)鐵蛋白1基因在成骨細(xì)胞內(nèi)呈陽(yáng)性表達(dá)；激光共聚焦顯微鏡結(jié)果顯示：對(duì)照組鐵離子熒光強(qiáng)度是7.21±2.78(A0組)，Hepcidin干預(yù)組鐵離子熒光強(qiáng)度是分別是20.85±5.40(A1組)和35.54±9.23(A2組)。 結(jié)論： 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推論：膜轉(zhuǎn)鐵蛋白1在成骨細(xì)胞