目的探讨铁蓄积通过氧化应激-自噬对雌性SD大鼠骨代谢的影响及相关机制。方法60只健康雌性SD大鼠随机分为假手术组(SHAM组)、去卵巢组(OVX组)、去卵巢+枸橼酸铁铵组(OVX+FAC组)、去卵巢+枸橼酸铁铵+谷胱甘肽组(OVX+FAC+GSH组)、去卵巢+...目的探讨铁蓄积通过氧化应激-自噬对雌性SD大鼠骨代谢的影响及相关机制。方法60只健康雌性SD大鼠随机分为假手术组(SHAM组)、去卵巢组(OVX组)、去卵巢+枸橼酸铁铵组(OVX+FAC组)、去卵巢+枸橼酸铁铵+谷胱甘肽组(OVX+FAC+GSH组)、去卵巢+枸橼酸铁铵+去铁胺组(OVX+FAC+DFO组)。采用ELISA法检测大鼠血清血清活性氧(reactive oxygen species,ROS)、Ⅰ型胶原的N-末端前肽(N-terminal propeptide of typeⅠcollagen,P1NP)、骨特异性碱性磷酸酶(bone-specific alkphase,B-ALP)、Ⅰ型胶原C末端肽(C-terminal telopeptide of typeⅠcollagen,CTX)、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase 5b,TRACP-5b),micro-CT扫描大鼠股骨并分析骨微结构,透射电镜观察胫骨自噬体,Western blot检测骨组织内微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)、叉头框蛋白O3(forkhead box protein O3,FOXO3)、自噬相关蛋白7(autophagy related gene 7,ATG7)的蛋白表达水平。结果各组血清ROS水平较SHAM组显著升高(P<0.01),OVX+FAC组血清ROS水平较OVX组显著升高(P<0.01),GSH和DFO可以显著降低去卵巢铁蓄积大鼠血清ROS水平(P<0.05)。各组血清中P1NP、B-ALP、CTX、TRACP-5b含量较SHAM组均升高(P<0.05),以OVX+FAC组显著(P<0.01);与OVX组、OVX+FAC组比较,GSH和DFO均显著降低血清中P1NP、B-ALP、CTX、TRACP-5b含量(P<0.01)。与SHAM组比较,各组大鼠骨小梁骨密度(trabecular bone mineral density,Tb.BMD)、骨体积分数(bone volume fration,BV/TV)、骨小梁数量(trabecular number,Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thichness,Tb.Th)均明显下降(P<0.05),骨小梁分离度(trabecular separation,Tb.Sp)、骨小梁模式因子(trabecular pattern factor,Tb.Pf)、结构模型指数(stucture model index,SMI)明显增加(P<0.05),以OVX+FAC组变化最为明显(P<0.05);与OVX组和OVX+FAC组比较,GSH和DFO可增加大鼠股骨BMD、BV/TV、Tb.N和Tb.Th(P<0.05),减少Tb.Sp、Tb.Pf和SMI(P<0.05);与GSH比较,DFO在改善BMD、BV/TV、Tb.N和Tb.Pf方面显著(P<0.05)。各组大鼠骨组织中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值、FOXO3和ATG7蛋白表达较SHAM组增加(P<0.05),自噬体数量增加,以OVX+FAC组增加最为显著(P<0.01);与OVX组、OVX+FAC组比较,GSH和DFO均可降低骨组织中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值和下调FOXO3和ATG7蛋白表达(P<0.05),自噬体数量减少。结论铁蓄积可通过产生的ROS激活FOXO3以促进自噬,导致骨量减少和骨质疏松;抗氧化和降铁后可改善骨量。展开更多
文摘目的探讨铁蓄积通过氧化应激-自噬对雌性SD大鼠骨代谢的影响及相关机制。方法60只健康雌性SD大鼠随机分为假手术组(SHAM组)、去卵巢组(OVX组)、去卵巢+枸橼酸铁铵组(OVX+FAC组)、去卵巢+枸橼酸铁铵+谷胱甘肽组(OVX+FAC+GSH组)、去卵巢+枸橼酸铁铵+去铁胺组(OVX+FAC+DFO组)。采用ELISA法检测大鼠血清血清活性氧(reactive oxygen species,ROS)、Ⅰ型胶原的N-末端前肽(N-terminal propeptide of typeⅠcollagen,P1NP)、骨特异性碱性磷酸酶(bone-specific alkphase,B-ALP)、Ⅰ型胶原C末端肽(C-terminal telopeptide of typeⅠcollagen,CTX)、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase 5b,TRACP-5b),micro-CT扫描大鼠股骨并分析骨微结构,透射电镜观察胫骨自噬体,Western blot检测骨组织内微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)、叉头框蛋白O3(forkhead box protein O3,FOXO3)、自噬相关蛋白7(autophagy related gene 7,ATG7)的蛋白表达水平。结果各组血清ROS水平较SHAM组显著升高(P<0.01),OVX+FAC组血清ROS水平较OVX组显著升高(P<0.01),GSH和DFO可以显著降低去卵巢铁蓄积大鼠血清ROS水平(P<0.05)。各组血清中P1NP、B-ALP、CTX、TRACP-5b含量较SHAM组均升高(P<0.05),以OVX+FAC组显著(P<0.01);与OVX组、OVX+FAC组比较,GSH和DFO均显著降低血清中P1NP、B-ALP、CTX、TRACP-5b含量(P<0.01)。与SHAM组比较,各组大鼠骨小梁骨密度(trabecular bone mineral density,Tb.BMD)、骨体积分数(bone volume fration,BV/TV)、骨小梁数量(trabecular number,Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thichness,Tb.Th)均明显下降(P<0.05),骨小梁分离度(trabecular separation,Tb.Sp)、骨小梁模式因子(trabecular pattern factor,Tb.Pf)、结构模型指数(stucture model index,SMI)明显增加(P<0.05),以OVX+FAC组变化最为明显(P<0.05);与OVX组和OVX+FAC组比较,GSH和DFO可增加大鼠股骨BMD、BV/TV、Tb.N和Tb.Th(P<0.05),减少Tb.Sp、Tb.Pf和SMI(P<0.05);与GSH比较,DFO在改善BMD、BV/TV、Tb.N和Tb.Pf方面显著(P<0.05)。各组大鼠骨组织中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值、FOXO3和ATG7蛋白表达较SHAM组增加(P<0.05),自噬体数量增加,以OVX+FAC组增加最为显著(P<0.01);与OVX组、OVX+FAC组比较,GSH和DFO均可降低骨组织中LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值和下调FOXO3和ATG7蛋白表达(P<0.05),自噬体数量减少。结论铁蓄积可通过产生的ROS激活FOXO3以促进自噬,导致骨量减少和骨质疏松;抗氧化和降铁后可改善骨量。
