SMAD4过表达干预骨质疏松大鼠铁代谢相关蛋白的表达

姚婷; 官蓉威; 高原

doi:10.12307/2024.413

摘要：背景:SMAD家族成员4(SMAD4)能够促进骨质疏松大鼠骨重建,然而SMAD4是否干预骨质疏松大鼠铁代谢相关蛋白表达尚不清楚. 目的:探究SMAD4过表达对骨质疏松大鼠铁代谢相关蛋白表达的影响. 方法:大鼠随机分为假手术组、卵巢摘除组、转染对照组和SMAD4过表达组,后3组切除卵巢建立骨质疏松大鼠模型,假手术组仅切除脂肪组织.1周后行股骨髓腔腺病毒注射,SMAD4过表达组和转染对照组分别注射过表达SMAD4基因的腺病毒及对照空载病毒,注射1个月后进行指标检测.显微CT、苏木精-伊红染色、抗酒石酸酸性磷酸酶染色检测骨质疏松大鼠骨形成和骨吸收情况;ELISA检测血清铁蛋白、铁调素水平;免疫组化染色检测股骨组织碱性磷酸酶、骨钙素、核因子κB受体激活因子配体、抗酒石酸酸性磷酸酶水平;RT-qPCR检测股骨组织SMAD4、铁调素、二价金属离子转运体1、转铁蛋白受体1、膜铁转运蛋白1 mRNA水平;Western blot检测股骨组织SMAD4、碱性磷酸酶、骨钙素、骨保护素、核因子κB受体激活因子配体、抗酒石酸酸性磷酸酶、β-胶原降解产物、铁调素、二价金属离子转运体1、转铁蛋白受体1、膜铁转运蛋白1蛋白水平. 结果与结论:①假手术组大鼠股骨组织骨小梁完整,几乎未见破骨细胞;卵巢摘除组、转染对照组骨小梁稀疏,存在大量破骨细胞;SMAD4过表达组大鼠骨小梁增多,破骨细胞减少;②与假手术组相比,卵巢摘除组大鼠股骨组织SMAD4、碱性磷酸酶、骨钙素、骨保护素蛋白水平、血清和股骨组织铁调素水平明显降低,股骨组织核因子κB受体激活因子配体、抗酒石酸酸性磷酸酶、β-胶原降解产物蛋白水平、二价金属离子转运体1、转铁蛋白受体1、膜铁转运蛋白1 mRNA和蛋白水平明显升高(P＜0.05);③与转染对照组相比,SMAD4过表达组大鼠股骨组织SMAD4、碱性磷酸酶、骨钙素、骨保护素蛋白水平、血清和股骨组织铁调素水平明显升高,股骨组织核因子κB受体激活因子配体、抗酒石酸酸性磷酸酶、β-胶原降解产物蛋白水平、二价金属离子转运体1、转铁蛋白受体1、膜铁转运蛋白1 mRNA和蛋白水平明显降低(P＜0.05);④提示过表达SMAD4通过干预铁代谢相关蛋白表达促进骨质疏松大鼠骨重建.