活性氧介导的铁过载对小鼠骨髓间充质干细胞的影响及其机制探讨

目的　建立小鼠骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)铁过载(IO)模型，并对铁过载模型小鼠进行去铁及抗氧化治疗，探讨铁过载对小鼠BM-MSCs的损伤作用及活性氧(ROS)在该损伤中的作用机制。方法　采用随机区组设计，将40只雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、铁剂(右旋糖酐铁，25mg/ml)组(IO组)、铁剂＋去铁治疗(DFX，125mg/kg)组(Fe+DFX组)、铁剂＋抗氧化治疗(NAC，40mmol/L)组(Fe+NAC组)，每组10只。从小鼠密质骨中分离BM-MSCs培养至P1代，检测BM-MSCs内铁颗粒、不稳定铁(LIP)及ROS水平；利用倍增时间及CCK-8试剂盒检测BM-MSCs增殖情况；采用碱性磷酸酶染色(ALP)、茜素红染色、成骨分化基因检测等方法评估BM-MSCs成骨分化能力；采用油红O染色检测BM-MSCs成脂定向分化能力。结果　与对照组相比，铁剂组BM-MSCs内存在明显铁颗粒，LIP及ROS水平明显增高(P<0.05)，倍增时间明显延长(2.07±0.14dvs1.03±0.07d，P<0.01)。DFX组及NAC组倍增时间较铁剂组有所缩短，分别为1.52±0.07d与1.68±0.03d(P<0.05)。与对照组比较，铁剂组BM-MSCs矿化能力及向成骨细胞分化能力下降，成骨基因ALP、RUNX2、OSN表达增强，而成脂定向分化能力增强。在去铁及抗氧化治疗后，上述改变发生部分逆转。结论　铁过载可影响小鼠骨髓MSCs的增殖及定向分化能力，其机制可能与铁过载所致ROS升高有关。