鐵調(diào)素對成骨細胞內(nèi)鈣離子及鐵離子轉(zhuǎn)運機理的相關(guān)研究.pdf

1、骨質(zhì)疏松主要原因是骨代謝異常。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這一多肽，21世紀后對鐵調(diào)素的認識有了突破性的進展：多項研究認為鐵調(diào)素可以作為“激素樣物質(zhì)”調(diào)節(jié)鐵代謝。 本項目主要研究細胞外鐵調(diào)素干預成骨細胞(hFOB 1.19)內(nèi)鈣離子轉(zhuǎn)運情況，在細胞水平以鐵離子、鈣離子為載體探究“鐵調(diào)素”、“鐵代謝”、“骨代謝”

2、三者的相互關(guān)系，為最終運用鐵調(diào)素干預甚至治療骨質(zhì)疏松提供實驗依據(jù)。本研究將成骨細胞分別于不同高濃度鐵離子、低濃度鐵離子、鐵調(diào)素環(huán)境中培養(yǎng)，在各實驗時間段分別檢測各組細胞內(nèi)鈣離子濃度變化，進而研究成骨細胞胞內(nèi)鈣離子轉(zhuǎn)運與胞外鐵調(diào)素、鐵離子影響的關(guān)系。因此，本研究主要分為以下三個部分： 第一部分：鐵離子對成骨細胞內(nèi)鈣離子轉(zhuǎn)運的影響目的研究細胞外鐵離子(Fe+)濃度變化對人成骨細胞(hFOB 1.19)內(nèi)Ca2+轉(zhuǎn)運的影響。方法將成骨

3、細胞34℃培養(yǎng)3-4天后(細胞密度90％)用胰蛋白酶消化后分種于12孔培養(yǎng)板上，空白組加入雙蒸水，實驗組加入不同濃度的DFO和FAC，分別于干預后2小時用激光共聚焦掃描顯微鏡檢測。結(jié)果利用激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)觀察發(fā)現(xiàn)，隨著hFOB 1.19外Fe3+濃度的減少(D9FO終濃度為200～300 umol/L)，Ca2+向細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運量增加；而隨著hFOB 1.19外Fe3+濃度的增加(FAC終濃度為50～100 umol/L)

4、，CaZ+向細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運呈降低趨勢。結(jié)論hFOB 1.19外Fe3+濃度的減少可以增加細胞內(nèi)的Ca2+，而胞外Fe3+濃度增加則減少細胞內(nèi)的Ca2+。 第二部分：時間因素在鐵離子對成骨細胞內(nèi)鈣離子轉(zhuǎn)運影響中的作用目的研究細胞外鐵離子(Fc3+)濃度變化對人成骨細胞(hFOB 1.19)內(nèi)Ca2+轉(zhuǎn)運的影響是否具有時間相關(guān)性。方法將成骨細胞34℃培養(yǎng)3-4天后(細胞密度90％)用胰蛋白酶消化后分種于12孔培養(yǎng)板上，空白組加入雙蒸水

5、，實驗組加入不同濃度的DFO和FAC，分別于干預后2小時和48小時用激光共聚焦掃描顯微鏡檢測。結(jié)果利用激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)觀察發(fā)現(xiàn)，隨著hFOB 1.19外Fe3+濃度的減少(DFO終濃度為200～300 umol/L)，Ca2+向細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運增加并且干預時間越長，細胞內(nèi)Ca2+含量增加越多；而隨著hFOB 1.19外Fe3+濃度的增加(FAC終濃度為50～100umol/L)，Ca2+向細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運呈降低趨勢并且干預時間越

6、長，細胞內(nèi)Ca2+含量減少越多。結(jié)論 hFOB 1.19外Fe3+濃度的減少可以增加細胞內(nèi)的Ca2+，而胞外Fe3+濃度增加則減少細胞內(nèi)的Ca2+。細胞外鐵離子(Fe3+)濃度變化對細胞內(nèi)Ca2+轉(zhuǎn)運的影響存在時間相關(guān)性。 第三部分：鐵調(diào)素對成骨細胞（hFOB1.17)內(nèi)鈣離子轉(zhuǎn)運影響的初步研究目的研究鐵調(diào)素(Hepcidin)對人成骨細胞(hFOB 1.19)內(nèi)Ca2+轉(zhuǎn)運的影響。方法成骨細胞34℃培養(yǎng)3～4天至細胞密度為90

7、％，胰蛋白酶消化后分種于12孔培養(yǎng)板?？瞻捉M加雙蒸水；實驗組加不同濃度Hepcidin(雙蒸水配制)：H1組(終濃度為10nM/L)和H2組(終濃度為50 nM/L)。干預24h后用激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)檢測。結(jié)果空白組成骨細胞內(nèi)鈣離子熒光強度為56.38±36.47；H1組成骨細胞內(nèi)鈣離子熒光強度為68.01±32.90；H2組成骨細胞內(nèi)鈣離子熒光強度為154.06±55.62。(P<0.05)結(jié)論細胞外Hepcidin可促