氧化应激促进成骨细胞铁死亡介导激素性股骨头坏死的病理过程

作     者：章家皓 刘予豪 周驰 莫亮 方汉军 陈镇秋 Zhang Jiahao;Liu Yuhao;Zhou Chi;Mo Liang;Fang Hanjun;Chen Zhenqiu

作者机构：广州中医药大学广东省广州市510405 广州中医药大学第一附属医院广东省广州市510405 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2024年第28卷第20期

页      面：3202-3208页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100215[医学-康复医学与理疗学] 0836[工学-生物工程] 10[医学] 

基　　金：广州中医药大学“双一流”与高水平大学学科协同创新团队项目(2021xk46),项目负责人:陈镇秋 国家自然科学基金项目(82104883),项目负责人:刘予豪 广东省中医药局科研项目(20231162),项目负责人:陈镇秋 国家中医药传承创新中心科研专项(2022QN07),项目负责人:方汉军 

主　　题：氧化应激 铁死亡 成骨细胞 激素性股骨头坏死 SOD1 GPX4 

摘      要：背景:研究表明,糖皮质激素诱发股骨头坏死过程中骨代谢失衡与氧化应激密切相关。目的:探究氧化应激诱导成骨细胞铁死亡、促进成骨细胞凋亡、参与激素性股骨头坏死的病理机制。方法:收集47例激素性股骨头坏死患者的一般资料、血清标本和6例股骨头标本,根据ARCO分期标准将血清标本分为ARCOⅡ期、Ⅲ期及Ⅳ期,股骨头标本分为ARCOⅢ期及Ⅳ期。检测血清中丙二醛、超氧化物歧化酶1水平;通过DIA蛋白定量测序、免疫蛋白印迹试验及碱性磷酸检测并验证患者股骨头中超氧化物歧化酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4、Bcl-2蛋白的表达。结果与结论:①激素性股骨头坏死患者的ARCO分期与年龄、性别、侧别无关;②ARCOⅢ期患者血清中丙二醛、超氧化物歧化酶1水平较Ⅱ期、Ⅳ期高;③在坏死区域与正常区域对比中,DIA蛋白定量测序结果显示,差异蛋白的功能主要与氧化还原相关,其中坏死区域中超氧化物歧化酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4、Bcl-2蛋白表达较正常区域低,且ARCOⅣ期低于Ⅲ期;Western blot验证了DIA蛋白定量结果,且坏死区域中碱性磷酸酶活性低于正常区域,Ⅳ期低于Ⅲ期;④在坏死区域与硬化带区域中,差异蛋白的功能同样与氧化还原相关,且坏死区域中超氧化物歧化酶1、谷胱甘肽过氧化物酶4、Bcl-2蛋白表达及碱性磷酸酶活性较硬化带区域低,且Ⅳ期低于Ⅲ期;⑤结果说明,糖皮质激素可通过上调氧化应激水平,诱导成骨细胞铁死亡的发生,抑制成骨功能,影响激素性股骨头坏死的进展。