铁过载对骨髓造血微环境的影响及作用机制

发布时间：2017-09-29 08:08

  本文关键词：铁过载对骨髓造血微环境的影响及作用机制

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【摘要】：目的:探讨小鼠铁过载对骨髓造血微环境的影响及去铁、抗氧化治疗对其损伤的保护作用。内容:通过建立小鼠铁过载动物模型,研究铁过载对骨髓造血微环境的影响及可能机制,并探讨地拉罗司去铁及NAC抗氧化治疗后,对该损伤作用的逆转情况,为临床治疗继发性铁过载提供实验依据。方法:1.通过4Gyγ射线全身照射和(或)右旋糖酐铁腹腔注射建立正常和骨髓损伤情况下的铁过载小鼠模型,通过①病理组织切片苏木精-伊红染色与普鲁士蓝染色的方法分析铁过载小鼠肝脏、脾脏、骨髓的形态及铁沉积情况;②流式细胞仪检测骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)内可变铁池(LIP)水平验证铁过载模型的成功建立。2.利用倍增时间及CCK8试剂盒检测BM-MSCs的增殖能力;利用成骨及成脂诱导培养基诱导BM-MSCs向成骨及成脂细胞分化;采用油红-o、碱性磷酸酶(ALP)、茜素红染色检测BM-MSCs成骨及成脂定向分化能力;利用共培养的方法检测BM-MSCs的造血支持能力;利用骨髓病理免疫组化检测骨髓微环境造血因子的表达。3.采用2’,7’-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)探针法检测铁过载前后小鼠BM-MSCs活性氧(ROS)水平;利用Real-time RT-PCR方法检测ROS相关基因FOXO3、PI3K水平的表达;成骨相关基因RUNX2、ALP、OCN,成脂相关基因PPARg、Adipsin、a P2的表达;检测骨髓造血微环境造血因子VEGF、CXCL12、SCF的表达。4.经地拉罗司(DFX)去铁或经N-乙酰半胱氨酸(NAC)抗氧化治疗后,检测上述指标的变化。结果:1.小鼠肝脏、脾脏、骨髓内可见大量铁沉积,BM-MSCs内LIP水平明显升高,提示铁过载模型成功建立;2.铁过载抑制BM-MSCs的增殖能力,铁剂组倍增时间(1.74±0.36天)长于对照组(1.03±0.17天)(p0.05)。铁过载影响BM-MSCs的成骨及成脂分化的平衡,铁过载组成骨细胞ALP表达及茜素红染色减弱,成脂细胞油红-O染色增强。3.铁过载抑制BM-MSCs的造血支持能力,在与骨髓单个核细胞(BMMNCs)共培养1周后,其支持BMMNCs形成的造血细胞集落形成单位数(CFU-E,BFU-E,CFU-GM和CFU-mix)均明显低于对照组(P0.05)。4.铁过载抑制骨髓造血微环境造血因子VEGF、CXCL12、SCF的表达,免疫组化及RT-PCR结果显示与对照组比较,铁剂组造血因子VEGF、CXCL12、SCF表达明显减弱,经去铁或抗氧化处理后,上述改变部分恢复(P0.05)。5.加铁组BM-MSCs内ROS水平明显高于对照组;且通过检测ROS相关的信号通路发现,加铁组BM-MSCs的FOXO3表达减少、PI3K表达明显升高(P0.05),当给予DFX、NAC处理后,BM-MSC细胞内ROS水平及其相关信号通路可被抑制(P0.05)。结论:1.通过腹腔注射右旋糖酐铁能成功建立小鼠铁过载模型。进一步研究显示铁过载不但对肝脏、脾脏造成损害,而且可以损伤骨髓造血功能,尤其是骨髓造血微环境。2.4Gyγ射线照射造成小鼠骨髓损伤,在此基础上发生铁过载会加重损伤BM-MSCs功能。3.上述变化与BM-MSCs细胞内ROS水平升高有关,清除细胞内多余的铁和ROS有利于维持BM-MSCs功能及造血微环境的功能。
【关键词】：铁过载 骨髓间充质干细胞 骨髓造血微环境 活性氧物质 可变铁池
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R55
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 缩略语/符号说明10-12
• 前言12-16
• 研究现状、成果12-14
• 研究目的、方法14-16
• 一、铁过载模型的建立及其对骨髓间充质干细胞的影响16-27
• 1.1 对象和方法16-20
• 1.1.1 实验材料16-18
• 1.1.2 实验方法18-20
• 1.1.3 统计学处理20
• 1.2 结果20-25
• 1.2.1 铁过载模型的鉴定20-21
• 1.2.2 BM-MSCs原代培养的形态21
• 1.2.3 BM-MSCs铁过载鉴定21-22
• 1.2.4 铁过载抑制BM-MSCs增殖22
• 1.2.5 铁过载对BM-MSCs成脂的影响22-23
• 1.2.6 铁过载抑制BM-MSCs向成骨细胞分化23-24
• 1.2.7 铁过载抑制成骨相关基因表达24-25
• 1.2.8 铁过载引起ROS升高25
• 1.3 讨论25-26
• 1.4 小结26-27
• 二、铁过载对骨髓造血微环境的损伤作用及机制研究27-43
• 2.1 材料和方法28-34
• 2.1.1 实验材料28-29
• 2.1.2 实验方法29-34
• 2.1.3 统计学处理34
• 2.2 结果34-40
• 2.2.1 小鼠铁过载模型的鉴定34-35
• 2.2.2 BM-MSCs原代培养的形态35-36
• 2.2.3 铁过载抑制BM-MSCs的增殖能力36
• 2.2.4 铁过载抑制BM-MSCs向成骨细胞分化36-38
• 2.2.5 铁过载促进BM-MSCs向成脂细胞分化38
• 2.2.6 铁过载抑制骨髓造血因子的表达38-39
• 2.2.7 铁过载引起BM-MSCs的ROS升高及相关信号通路激活39-40
• 2.3 讨论40-42
• 2.4 小结42-43
• 结论43-44
• 参考文献44-50
• 发表论文和参加科研情况说明50-52
• 综述52-63
• 综述参考文献58-63
• 致谢63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张先平;张贵海;陈斌;刘俊;魏强;王璐;王亚平;;氧化低密度脂蛋白通过氧化应激诱导小鼠造血干细胞衰老[J];基础医学与临床;2013年02期

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本文编号：940863