铁蓄积通过mTOR信号通路影响小鼠骨形成与血管生成偶联的实验研究

• 来源期刊: 中华内分泌代谢杂志
• 关键词: 铁蓄积 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 骨形成 血管生成
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 外刊选译
• 页码范围: 68-79
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn311282-20210210-00094

摘要

在获得 Bone杂志的授权后，本文对该刊发表于2019年2月的文章[Wu J, Wang A, Wang X, et al. Rapamycin improves bone mass in high-turnover osteoporosis with iron accumulation through positive effects on osteogenesis and angiogenesis. Bone, 2019，121：16-28]进行中文编译。铁蓄积是骨质疏松症的独立危险因素，哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在骨形成和血管生成中有着重要的作用。本研究旨在明确mTOR在铁蓄积相关骨质疏松症中的作用及其可能的分子机制，以及雷帕霉素是否能通过靶向mTOR达到有效的治疗效果。构建野生型铁蓄积骨质疏松模型小鼠和转基因(Hepc -/-)铁蓄积骨质疏松模型小鼠，检测体内mTOR水平，体外利用枸橼酸铁铵(FAC)干预成骨细胞，观察mTOR变化，在动物水平采用雷帕霉素干预及在体外细胞水平转染mTOR特异性的siRNA，观察雷帕霉素对铁蓄积骨质疏松模型小鼠骨参数、骨形成和血管生成的影响。结果显示，野生型铁蓄积骨质疏松模型小鼠和Hepc -/-铁蓄积骨质疏松模型小鼠体内的mTOR水平均显著上升，上调的mTOR能够通过激活Cxcl9的表达和分泌，抑制骨组织中"骨形成与血管生成偶联" 。在动物水平采用雷帕霉素干预及在体外细胞水平转染mTOR特异性的siRNA可改善铁蓄积影响的骨形成及骨内血管的生成能力。在成骨细胞中铁蓄积可激活mTOR/STAT1/Cxcl9信号通路，这些结果提示mTOR在铁蓄积骨质疏松症中起关键作用，雷帕霉素能够有效靶向针对mTOR改善骨形成与骨内血管生成，提高伴铁蓄积骨质疏松小鼠的骨量。