铁调素对成骨细胞骨相关基因表达的影响

目的研究铁调素对人成骨细胞(hFOB1.19)Ⅰ型胶原(COL1)、骨保护素(OPG)、骨钙素(BGP)基因表达的影响。方法成骨细胞在34℃下进行体外培养,以不同浓度铁调素(50 nmol/L、100 nmol/L、200 nmol/L、400 nmol/L)干预72 h后,收集细胞,分别抽取总RNA,采用半定量RT-PCR法检测成骨细胞中COL1、OPG、BGP mRNA表达的变化。结果 RT-PCR检测显示不同浓度铁调素干预后,各组COL1、OPG、BGP mRNA均有表达;不同浓度组的COL1、OPG、BGP mRNA表达光密度比值不同,组间密度比值比较存在统计学意义(P0.05),但铁调素在400 nmol/L时抑制OPG的表达(P0.05)。结论 铁调素可上调成骨细胞(hFOB1.19)COL1、OPG、BGP mRNA表达,铁调素浓度增加转录水平逐渐增加,显示有浓度依赖性。     

活性氧在铁过载影响成骨细胞生物活性中的作用

目的 观察铁过载对人成骨细胞（hFOB1.19）生物活性的影响,同时观察活性氧在这一实验变化过程中的作用。 方法 体外培养成骨细胞,一组运用200μmol/L枸橼酸铁铵（FAC）干预,一组运用2.5mmol/L抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）干预,一组NAC预处理1h后运用相同浓度FAC干预,一组为正常对照;细胞培养48h后,流式细胞仪检测各组细胞内活性氧(ROS)的水平;CCK-8法检测各组细胞活力;RT-PCR法检测各组细胞OPG、BGP和COL1 mRNA表达的变化;碱性磷酸酶活性试剂盒检测各组细胞碱性磷酸酶活性。 结果 不同干预组成骨细胞内活性氧含量差异显著不同（P<0.05）,FAC组显著高于对照组,FAC+NAC组低于FAC组、高于NAC组;各组间活性氧含量的变化与成骨细胞活力、OPG、BGP和COL1 mRNA表达光密度比值、碱性磷酸酶活性呈负相关性,组间比较有统计学差异（P<0.05）。 结论 铁过载降低成骨细胞生物活性可能与铁过载增加成骨细胞内活性氧水平有关。     

铁调素对MC3T3-E1小鼠成骨细胞骨保护素和骨钙素基因表达的影响

目的研究铁调素对小鼠成骨细胞MC3T3-E1细胞骨保护素(OPG)和骨钙素(BGP)基因表达的影响。方法小鼠MC3T3-E1细胞体外培养后,以不同浓度(100 nmol/ml,200 nmol/ml,300 nmol/ml)的铁调素作用72 h,用RT-PCR方法检测OPG、BGP mRNA的表达水平。结果RT-PCR检测显示在不同浓度铁调素干预后,各组均有OPG mRNA和BGP mRNA表达;不同浓度组的OPG mRNA和BGP mRNA表达光密度比值不同,组间密度比值比较存在显著性差异(P0.05)。结论铁调素可上调MC3T3-E1细胞OPG及BGP mRNA表达,铁调素浓度增加转录水平逐渐增加,结果显示有浓度依赖性。     

不同浓度铁离子对成骨细胞铁离子通道蛋白的影响

目的 铁过载与骨代谢相关,在人成骨细胞(hFOB1.19)中,膜转铁蛋白(FPN1)、转铁蛋白受体(TfR)和二价金属转运蛋白1(DMT1)是细胞内铁离子进入和排除的重要通道蛋白;本研究用不同浓度铁离子干预成骨细胞培养,观察成骨细胞铁离子通道蛋白基因表达变化和相互联系,了解铁过载对相关通道蛋白的影响意义.方法人成骨细胞在34℃下进行体外培养,以不同浓度枸橼酸铁铵FAC(50 μmol/L、100 μmol/L、200 μmol/L)干预成骨细胞培养,48小时后收集细胞,按不同干预组抽提总RNA,采用半定量RT-PCR法检测成骨细胞中TfR、DMT1、FPN1 mRNA的表达.结果①RT-PCR检测显示不同浓度FAC干预成骨细胞后,各组FPN1、TfR、DMT1 mRNA均有表达;②不同浓度组FPN1、TfR、DMT1 mRNA表达光密度比值不同,组间密度比值比较存在统计学意义(P<0.05);③培养环境铁离子浓度增高可以使得FPN1的mRNA表达上调,而TfR、DMT1的mRNA表达下调.结论 成骨细胞的铁通道蛋白受环境铁离子影响,在一定范围内随着细胞外铁离子浓度增加,细胞膜铁离子进入通道功能下调、排除通道功能上调,说明铁过载对成骨细胞内铁离子水平有明显影响.     

体外培养人成骨细胞骨相关基因表达

目的 探讨体外培养人成骨细胞骨相关基因表达情况。方法 应用组织块移行生长法分离培养人成骨细胞，活体观察与碱性磷酸酶杂色观察其生物学特性，采用RT-PCR方法检测培养14d的二代人成骨细胞基因COL1，BGP，OPG，ON，IGF-1，TGF-β的表达情况，并用GAPDH予以矫正。结果 相差倒置显微镜观察可见细胞呈三角形，四角形或不规则形，50%-90%的的细胞碱性磷酸酶呈阳性，培养14d的二代人成骨细胞检测到基因COL1，BGP，OPG，ON，IGF-1，TGF-β的mRNA表达。结论 体外培养人成骨细胞可表达COL1，BGP，OPG，ON，IGF-1，TGF-β等骨相关基因。     

芍药苷促进小鼠成骨分化抗骨质疏松作用的实验研究

目的 探讨芍药苷对MC3T3-E1成骨细胞分化以及小鼠骨质疏松模型的影响。 方法 体外细胞实验分为对照组、不同剂量芍药苷干预组。通过CCK-8法检测芍药苷对MC3T3-E1成骨细胞活力的影响;采用碱性磷酸酶（ALP）染色以及活性检测芍药苷促进MC3T3-E1成骨分化能力;通过茜素红染色检测芍药苷促矿化能力;运用荧光定量PCR、Western blot检测Runx2、OPG、RANKL、Col1α1的mRNA以及蛋白表达情况。选取8周龄C57BL/6小鼠24只,分为假手术组、骨质疏松模型组、药物干预组。选取各小鼠左侧股骨远端以及胫骨近端的区域进行苏木素-伊红（HE）染色、Runx2免疫组织化学以及micro-CT扫描。 结果 中、高剂量芍药苷干预组可以促进MC3T3-E1细胞ALP的活性（P<0.05）;高剂量芍药苷能够促进MC3T3-E1细胞的矿化能力（P<0.01）;同时中、高剂量能够促进OPG、Runx2蛋白的表达（P<0.05）,抑制RANKL的表达（P<0.05）。与假手术组比较,OVX组骨微结构破坏明显,Runx2蛋白表达显著减少（P<0.01）;芍药苷干预后骨质疏松模型小鼠骨小梁数量以及厚度显著增加（P<0.01）,骨小梁间隔减少明显（P<0.01）,Runx2蛋白提升明显（P<0.01）。 结论 芍药苷能够促进成骨细胞的分化,上调成骨分化基因,改善骨质疏松模型小鼠的骨微结构,具有抗骨质疏松治疗的潜在价值。     

骨保护蛋白基因转染成骨细胞后的表达及对其生物学行为的影响

目的 将人骨保护蛋白(OPG)基因转入体外培养的人成骨细胞,研究OPG基因在转染成骨细胞中的表达,并分析OPG基因转染对成骨细胞生物学行为的影响.方法 首先行人成骨细胞体外培养,然后用质粒peDNA3.1-hOPG转染成骨细胞,应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot检测转染细胞OPG mRNA和蛋白质的表达.观察OPG基因转染后成骨细胞的增殖情况,对成骨细胞表达的碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(BGP)的含量进行检测,观察转基因细胞的生物学特性.结果 RT-PCR和Western blot检测结果表明在OPG基因转染后,成骨细胞表达的OPGmRNA和蛋白质含量均较未转染组增加.在OPG基因转染后,可明显促进成骨细胞的增殖,成骨细胞表达的ALP和BGP的含量均显著上升,而且在量效图中可以观察到随着OPG基因转染剂量增加,其增加程度也增加.结论 成骨细胞可作为转基因的受体细胞,成功表达目的 基因.转染OPG基因的成骨细胞可稳定、高效的表达OPG.OPG基因转染成骨细胞生物学特性稳定,而且可明显促进转染成骨细胞的成骨特性的表达.     

黄芩素通过BMP-2/Smad通路促进MC3T3-E1成骨作用的实验研究

目的 探讨黄芩素（BAI）对小鼠胚胎成骨细胞前体细胞（MC3T3-E1）成骨分化的作用及其分子机制。方法 将MC3T3-E1分为对照组（正常培养）和BAI组（以Baicalein处理）,在成骨分化条件培养下采用CCK-8检测BAI对MC3T3-E1细胞增殖的影响;分别以碱性磷酸酶染色（ALP）、茜素红染色（ARS）检测MC3T3-E1细胞成骨分化水平与矿化能力,实时荧光定量PCR检测成骨标志基因ALP、COL1A1、RUNX2、OSX的mRNA表达水平,通过免疫印迹法（Western-blot）检测MC3T3-E1细胞中BMP-2、Smad1、p-Smad1蛋白表达水平,通过免疫荧光技术（IF）检测RUNX2、COL1A1表达水平。结果 与对照组比较,BAI干预1 d后发现,BAI组COL1A1（P<0.001）、RUNX2（P <0.05）、OSX（P <0.05） mRNA表达水平在成骨分化中表达上升;干预3 d后发现,与对照组比较,BAI组ALP（P <0.05）、RUNX2（P <0.001）mRNA表达上升;干预7 d后发现,与对照组比较,BAI组COL1A1（P <0.05）mRNA表达水平较对照组上升,BMP-2、p-Smad1/Smad1蛋白表达水平上升（P <0.05）。免疫荧光中成骨标志蛋白RUNX2、COL1A1表达增多（P <0.05）。结论 BAI可通过激活BMP-2/Smad通路促进MC3T3-E1成骨分化。     

铁调素对成骨细胞内铁离子转运的影响

目的研究不同时间和不同浓度铁调素（Hepcidin）对人成骨细胞（hFOB 1.19）内铁离子影响。方法使用Hepcidin干预hFOB 1.19细胞后,采用激光共聚焦扫描显微镜（CLSM）观察成骨细胞内的铁离子荧光强度。结果CLSM扫描细胞内不同时间组铁离子荧光强度显示：①瞬时组内,实验组与对照组荧光强度均出现缓慢下降,二者之间变化趋势无明显的差异。②长时间组内,在0-100 nmol/L范围内,细胞内铁离子荧光强度随着Hepcidin浓度增加而逐渐增强,当Hepcidin的浓度超过100 nmol/L时,细胞内的铁离子荧光强度不再随着Hepcidin浓度的增加而继续增强。结论①Hepcidin对hFOB1.19内铁离子瞬时转运的作用没有明显的影响。②Hepcidn干预hFOB 1.19细胞20 h后有升高细胞内的铁离子含量的作用,并且在0-100 nmol/L范围内具有剂量依赖性。     

胰高血糖素样肽-1类似物对人成骨细胞Wnt信号通路相关基因表达的影响

目的 观察胰高血糖素样肽-1类似物（利拉鲁肽）对人成骨细胞增殖及Wnt信号通路相关因子mRNA的表达，探讨胰高血糖素样肽-1(GLP-1)与骨代谢的关系。方法 向体外培养的人成骨细胞中分别加入浓度为0mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的GLP-1类似物，24h后采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)比色法检测成骨细胞增殖率，实时荧光定量PCR（Real-time RT-PCR）法检测Wnt-3a、LRP-5、β-catenin mRNA 的表达。结果 （1）GLP-1促进人成骨细胞增殖（P<0.05），随着给药浓度的增高，成骨细胞增殖率下降（P<0.05）；（2）低浓度GLP-1（10-9mol/L）上调人成骨细胞中Wnt-3a、LRP-5、β-catenin mRNA 的表达(P<0.05)；高浓度GLP-1（10-7mol/L、10-8mol/L）下调人成骨细胞中Wnt-3a、LRP-5、β-catenin mRNA 的表达(P<0.05)。结论 GLP-1促进人成骨细胞的增殖，低浓度时Wnt信号通路可能参与了该调控过程，高浓度抑制Wnt信号通路相关基因的表达。     

铁调素对小鼠单核细胞RAW264.7膜铁转运蛋白1（FPN1）表达的影响

目的：观察铁调素对小鼠单核细胞RAW264．7膜铁转运蛋白1（ FPN1）的表达,探讨铁调素对RAW264．7细胞作用的可能通路和机制。方法将不同浓度的铁调素加入含有核因子κB受体活化因子配体（ RANKL）的RAW264．7细胞培养基,24 h后用免疫荧光和Western－blot方法测定FPN1的表达,共聚焦显微镜（ CLSM ）测定细胞内铁离子的浓度。结果 RAW264．7细胞膜上存在FPN1受体的阳性表达;在本实验铁调素浓度干预范围内,FPN1的表达随着铁调素浓度的增加呈浓度依赖性降低（P＜0．05）,同时细胞内铁离子的含量随着铁调素浓度的增加呈浓度依赖性增加（P＜0．05）。结论小鼠单核细胞RAW264．7是铁调素作用的靶细胞,铁调素可通过降解其细胞膜上的FPN1增加细胞内的铁离子。     

Hepcidin研究进展

Hepcidin是一种主要南肝脏合成的富含半胱氨酸的小分子多肽.hepcidin的表达水平与机体铁负荷、缺氧、贫血、感染及炎症等应激有关.炎症和铁超负荷能上调hepcidin表达,而缺氧及贫血则抑制其表达.hepcidin通过调节肠道铁吸收、巨噬细胞铁释放以及肝脏储存铁的释放,维持机体铁稳态.新近研究发现,hepcidin表达水平或功能的异常与血色素沉着症、炎症性贫血及脓毒症的发生发展有关.     

肝硬化脾功能亢进患者肝组织中铁过载及铁调素mRNA表达的意义

目的 探讨肝硬化合并不同程度脾功能亢进(脾亢)患者肝组织中铁过载及铁调素(hepcidin)mRNA表达的意义.方法 收集肝硬化合并轻、中及重度脾亢患者肝活检标本各10例,共30例(肝硬化组),外伤性肝破裂手术标本10例(对照组),采用原子分光光度计检测肝组织铁元素含量;采用化学发光法检测血清铁蛋白的含量;采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测肝组织hepcidin mRNA的表达.结果 肝硬化脾亢患者按脾功能亢进程度分为轻、中及重度3组,其肝组织中铁元素含量明显递增,分别为(0.1205±0.0021)、(0.1624±0.0028)和(0.1716±0.0032)mmol/g,均明显高于正常肝组织(0.0639±0.0025)mol/g(P<0.05),表现为铁过载;肝硬化组血清铁蛋白的含量为(436.2±51.6)μg/L,显著高于对照组的(152.5±38.7) μg/L(P<0.01);肝硬化组hepcidin mRNA的表达水平为1.73±0.26,明显高于对照组的0.68±0.22(P<0.01);而且各组的hepcidin mRNA表达水平与血清铁蛋白含量之间具有显著相关性(肝硬化组r=0.735,对照组r=0.648,P<0.01).结论 肝硬化脾亢患者的肝组织中存存铁过载,并随脾亢程度加重而明显增加;hepcidinmRNA是调节铁代谢平衡并影响肝硬化进程的重要因素.     

Iron, hepcidin and chronic kidney disease

Iron deficiency is commonly observed in chronic kidney disease. Blood loss and iron consumption under erythropiesis activating agents (ESA) induce absolute deficiency whereas defect of iron intestinal absorption and storage release account for functional deficiency. High hepcidin plasma levels are probably induced by inflammatory process and can explain functional deficiency. However, hepcidin is negatively correlated with ESA needs and hepcidin expression is influenced by other factors as degree of renal insufficiency, iron pool, treatments (iron IV and ESA). IV iron is the common therapeutic approach of iron deficiency and only normalized iron marrow supply cannot account for his efficiency. New IV iron products allow us to conceive new therapeutic schemes. Hepcidin inhibition is another therapeutic alternative.     

雄激素对体外成骨细胞QPG及其配体基因表达的影响

目的检测小鼠胎鼠成骨细胞体外培养并将不同浓度雄激素干预后,OPG和OPGLmRNA表达的变化,探讨雄激素在成骨细胞介导破骨细胞分化、活化过程中的调控机制。方法分离得到小鼠胎鼠颅盖骨成骨细胞,培养传代并选择第二代细胞用于实验;对第二代成骨细胞实施含10-10mol/L、10-9mol/L、10-8mol/L3种浓度雄激素的培养液干预;抽提细胞RNA,采用RT-PCR方法半定量观察成骨细胞中OPG和OPGL基因mRNA表达的变化。结果实验选用的各浓度组均未出现细胞毒性反应,雄激素干预使成骨细胞中OPG基因表达上调,而OPGL与OPG比率随时间呈递减趋势。结论雄激素可以特异性地在转录水平调节成骨细胞中OPG和OPGL基因的表达。     

阿胶强骨口服液含药血清对胎鼠成骨细胞护骨素及护骨素配体mRNA表达的影响

目的研究阿胶强骨口服液含药血清对胎鼠成骨细胞中OPG、RANKL表达的影响,探讨阿胶强骨口服液治疗骨质疏松的分子机制。方法 3月龄Wistar大鼠(雌雄各半)30只,随机分为阿胶强骨口服液,雌激素,及生理盐水对照组,灌胃7d后,制备实验组和对照组的含药血清。将新生SD大鼠分离的颅骨成骨细胞,制成单细胞悬液,消化传代,取二代培养的成骨细胞,制成细胞悬液。培养细胞被分为5组,分别加同体积药液,对照组仅加培养液,继续培养。采用MTT比色分析、3H-胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)渗入法测定成骨细胞增殖,用放免法测定细胞内BGP含量,RT-PCR测定胎鼠成骨细胞中OPG、RANKL mRNA的表达。结果阿胶强骨口服液含药血清以剂量依赖方式促进成骨细胞的增殖,与对照组相比,差异显著(P<0．05)。成骨细胞OPG基因mRNA表达在阿胶强骨口服液含药血清100ml／L时最强,与雌激素组比较无显著性差异(P>0 05),且明显高于对照组(P<0．05)。成骨细胞RANKL基因mRNA表达在1000ml／L阿胶强骨口服液含药血清与雌激素组比较无显著性差异(P<0 05),且明显低于对照组(P<0．05)。结论阿胶强骨口服液可在细胞水平上促进骨的合成代谢及前成骨细胞的有丝分裂,分子水平上调节 OPG／RANKL表达而治疗骨质疏松。     

Is hepcidin a link between anemia, inflammation and liver function in hemodialyzed patients?

BACKGROUND: Hepcidin synthesis in hepatocytes is modulated in response to anemia, hypoxia or inflammation. A cross-sectional study was performed to assess hepcidin correlations with markers of iron status, erythropoietin therapy and markers of inflammation in hemodialyzed patients and in the healthy volunteers. METHODS: Iron status, complete blood count, creatinine, albumin, lipids were assessed using standard laboratory methods. Hepcidin and high-sensitivity CRP were measured using commercially available kits. RESULTS: Serum iron, TIBC, TSAT, erythrocyte count, Hb, Ht, platelet count, albumin, and cholesterol were lower, whereas ferritin and hepcidin were higher in hemodialyzed patients over controls. Hepcidin correlated positively with triglycerides, albumin, aspartate aminotransferase, lymphocyte count, ferritin and erythropoietin dose and negatively with erythrocyte count, Hb, and Ht in hemodialyzed patients. In multiple regression analysis, triglycerides (beta value was 0.28, p = 0.02) and albumin (beta value was -0.31, p = 0.006) were correlates of hepcidin in hemodialyzed patients. CONCLUSIONS: Elevated hepcidin levels in hemodialyzed patients may be due to functional iron deficiency and anemia. Liver plays an important role in the synthesis of hepcidin. Low-grade inflammation, frequently found in hemodialyzed patients, might also contribute to elevated hepcidin concentration. Hypothesis that hepcidin might link anemia, inflammation and liver function in kidney disease should be further evaluated.