右旋糖酐铁对缺铁性贫血SD大鼠维生素D3代谢水平的影响及机制研究

作     者：李蕊 

作者单位：山西医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邱服斌

授予年度：2021年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：铁 25-(OH)D3 1,25-(OH)2D3 CYP2R1 CYP27A1 CYP27B1 CYP24A1 

摘      要：目的:本研究采用SD大鼠缺铁性贫血(Iron deficiency anemia,IDA)模型,探究铁代谢与维生素D(Vitamin D,VD)代谢水平之间的关系,并进一步探究铁是否通过调节VD羟化酶进而影响到25-(OH)D和1,25-(OH)D的水平。方法:40只SD大鼠(雄性),体重66.46±4.22g,适应性喂养1w,按体质量随机分为对照组(Control,C,n=8正常饲料)和模型组(Model,M,n=32缺铁饲料),后者造IDA模型,自由饮用去离子水。造模期间观察各组大鼠的精神状况、活动情况、皮肤黏膜颜色等,判定造模情况。6w后,M组按血红蛋白(Hemoglobin,Hb)水平随机分为缺铁组(Deficiency iron,DFe)[0mg/(100g·bw·d)]、低剂量铁组(Low iron,LFe)[1.1mg/(100g·bw·d)]、中剂量铁组(Medium iron,MFe)[3.3mg/(100g·bw·d)]、高剂量铁组(High iron,HFe)[9.9mg/(100g·bw·d)],每组8只,2ml/d相应剂量右旋糖酐铁连续灌胃4w。4w后,用8%水合氯醛溶液5ml/kg麻醉大鼠。腹主动脉采血,并取肝、肾组织。将分离的血清、组织分装后于-80℃冻存待测。ELISA法检测大鼠血清中25-(OH)D和1,25-(OH)D水平,铁代谢相关指标;Western blotting、免疫荧光染色与q-PCR检测肝脏CYP2R1、CYP27A1,肾脏CYP27B1、CYP24A1在翻译水平与转录水平的表达情况。结果:***组大鼠精神状态差,血红蛋白(Hb)、红细胞(RBC)、肝脏铁和肾脏铁水平明显低于其它4组。***组的总铁结合力(Total iron binding capacity,TIBC)、二价金属转运蛋白1(Divalent metal transporter1,DMT1)、转铁蛋白(Transferrin,TF)、转铁蛋白受体(Transferrin receptor,Tfr)、膜铁转运蛋白1(Membrane transporter,FPN1)水平较其它组升高,与C组相比,DFe组TIBC、DMT1、Tfr和FPN1水平显著升高,差异均有统计学意义(P0.05);血清铁(Serum iron,SI)水平在DFe组最低。***组与C组相比,血清25-(OH)D和1,25-(OH)D水平显著降低(P0.05),随着干预铁浓度的增加25-(OH)D和1,25-(OH)D水平也随之升高。4.经相关性分析,25-(OH)D和1,25-(OH)D水平与TIBC、DMT1、TF、Tfr和FPN1指标均呈显著负相关,与SI无相关性。***组CYP2R1、CYP27A1、CYP24A1蛋白及mRNA表达水平较其它4组明显下调,CYP27B1蛋白及mRNA表达水平较其它4组明显上调。6.免疫荧光结果显示,DFe组CYP2R1、CYP27A1、CYP24A1总光密度(Integrated optical density,IOD)值低于C组,CYP27B1表达量在DFe组表达最高,显著高于C组(P0.05)。7.琼脂糖凝胶电泳结果显示,各组羟化酶扩增条带表达情况与q-PCR的定量结果一致。结论:1.缺铁降低了肝脏与肾脏的铁储备,可能影响到羟化酶活性。2.铁可能通过调节羟化酶在翻译和转录水平,进而降低25-(OH)D和1,25-(OH)D水平。3.在铁充足情况下,CYP450酶家族的VD羟化酶有效利用铁作为辅助因子,促进VD的羟化;铁缺乏时,肝脏VD羟化酶表达量下调,肾脏VD羟化酶表达上调。或者可能由于缺铁造成CYP2R1、CYP27B1氢化酶活性中心障碍,转化为具有活性形式VD能力变弱。