铁代谢与成骨细胞的分化稳态密切相关2024-07-23 08:47:24
Xia等将不同浓度的外源铁剂与小鼠骨髓间充质干细胞共同培养后，通过细胞增殖实验观测到柠檬酸铁铵呈浓度依赖性方式抑制骨髓间充质干细胞增殖；成骨细胞诱导实验发现ALP活性和钙化结节数明显降低；分子生物学实验检测到Runx2、COl1a1等成骨细胞标志物的蛋白质表达受到较强抑制，REPIN1的蛋白质水平升高；RNA测序结果进一步揭示铁过载情况下，REPIN1正向调控Bcl2和Bax等成骨细胞凋亡相关基因。Luo等将高浓度铁剂与小鼠骨髓间充质细胞共培养发现，ALP活性和钙化结节数明显降低，Lef1、Bmp4、Smad6和CyclinD1等Wnt通路靶基因表达随之下调，并通过透射电镜观察铁死亡特征性线粒体。表明细胞内的铁代谢异常可能与 Wnt信号通路发生串扰，影响细胞的铁死亡敏感性，从而调控细胞的成骨分化潜能。上述研究结果提示铁代谢与成骨细胞的分化稳态密切相关。生理状态下，铁代谢可能通过调控细胞自噬活动促进成骨细胞分化；而铁代谢失衡可能通过激活REPIN1、Wnt信号通路诱发细胞程序性死亡（凋亡和铁死亡），从而抑制成骨细胞分化。
牙槽骨中破骨细胞数及骨吸收能力显著增强是导致CP牙槽骨破坏的直接原因。Das等构建了Tfrc基因敲除的小鼠铁代谢障碍模型，通过micro-CT观察到长骨中的骨体积分数、骨小梁数和厚度显著增加。Wang等构建了Fpn基因敲除的铁过载小鼠，发现小鼠股骨中破骨细胞数增加、骨组织减少；将小鼠骨髓细胞进行破骨细胞诱导发现，TRAP阳性的成熟破骨细胞数和骨吸收陷窝数呈一致性增多，NFATc1、CtsK、PGC-1β等破骨细胞分化相关标志物表达显著增强。
出自《铁代谢在慢性牙周炎发生发展中的作用研究进展》作者：杨玉婷，韦应明，陈莉丽
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