钙离子对小鼠海帕西啶mrna表达的影响

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1、钙离子对小鼠海帕西啶mRNA表达的影响作者：郭晓强肖维富杨勇姚清国【摘要】目的研究钙离子在海帕西啶表达调节中的作用。方法昆明小鼠被分为4组，分别腹腔注射等渗的NaCl、MgCl2、CaCl2和FeCl3溶液，采集血清和肝脏组织，血清铁和总铁结合力使用试剂盒检测，肝脏海帕西啶mRNA含量使用半定量RTPCR确定。结果和钠离子相比，钙离子可减少血清铁含量（P＜0.05），同时抑制海帕西啶mRNA表达（P＜0.05）。结论钙离子可通过调节海帕西啶mRNA表达而影响铁代谢。【关键词】钙离子；海帕西啶；铁代谢铁是机体生长发育所必需的微量元素，参与生物氧化和DNA复制等生物学过程，然

2、而铁过多可造成生物损伤。海帕西啶（hepcidin）是2000年发现的一种主要在肝脏内表达、具有铁调节功能的小肽〔1〕，可通过诱导小肠上皮细胞或巨噬细胞表面铁输出蛋白（ferroportin1,Fpn1）细胞内吞和降解而达到减少血清铁的目的〔2〕。海帕西啶表达受多种因素影响，如炎症和铁沉积可诱导表达，而贫血和缺氧则抑制其合成〔3〕。一系列研究发现海帕西啶表达还受骨形态发生蛋白（bonemorphogeicprotEin,BMP）的影响〔4〕，而BMP蛋白参与了骨骼形成过程，而钙离子是骨骼形成的基本离子之一。随着年龄相关的骨质疏松发生率增加的同时铁却出现沉积现象，这一系列结果

3、说明铁内稳态可能与机体钙代谢之间存在密切联系。本实验探索小鼠腹腔注射不同阳离子后检测海帕西啶mRNA表达和血清铁的变化，以确定钙离子对机体铁内稳态的影响。　　1材料与方法　　1.1动物与试剂实验用昆明雄性小鼠（清洁级）购自河北省实验动物中心〔合格证号:SCXK(冀)20031003〕，体重20g左右；RNA提取试剂盒（Trizol试剂盒）、禽类成髓细胞病毒（AMV）逆转录酶、焦碳的二乙酯（DEPC）等均购自上海生工，其他试剂为国产分析纯。　　1.2方法　　1.2.1分组与处理16只小鼠分为4组，分别腹腔注射等渗的NaCl（0.154mol/L）、MgCl2(0.103m

4、ol/L)、CaCl2(0.103mol/L)和FeCl3(0.077mol/L)，每日1次，除FeCl3注射1d（毒性太大，注射过多可导致死亡）外，其他均连续注射1RNARTPCR检测将提取的RNA首先测定浓度，利用逆转录获得cDNA，然后对海帕西啶和βactin进行PCR扩增22个循环（94℃变性30s，55℃退火40s，72℃延伸1min），将PCR产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳分离，所得结果用凝胶成像系统扫描并计算吸光度值。实验中所用基因的PCR引物均为上海生工甗物工程技术有限公司合成，其序列分别为：海帕西啶：前向：5′CCTATCTCCATCAACAGATG

5、3′；反向：5′AACAGATACCACACTGGGAA3′；βactin：前向5′AGCCATGTACGTAGCCATCC3′；反向：5′TTTGAGGTCACGCACGATTT3′。　　1.3统计学处理数据资料用x±s表示，海帕西啶和βactin的mRNA相对含量（RTPCR后电泳吸光度比值并选取NaCl组为100）用柱形图显示，应用SPSS11.5统计软件进行单因素方差分析。　　2结果　　2.1不同离子对小鼠血清铁和总铁结合力的影响相对于NaCl组，注射MgCl2组可略升高血清铁含量，但差异不显著；而注射CaCl2组则使血清铁明显下降（P＜0.05）

6、；注射FeCl3组则显著增加血清铁含量（P＜0.05）。计算表明，只有注射CaCl2组可明显减少转铁蛋白饱和度（P＜0.05），另外两种离子组则影响不显著（P＞0.05）。见表1。　　表1不同离子组对血清铁和总铁结合力的影响（略）　　与NaCl组比较：1)P＜0.05，下图同　　2.2不同离子对小鼠肝脏海帕西啶mRNA表达的影响利用RTPCR检测表明，相对于NaCl组，CaCl2组可显著抑制肝脏海帕西啶mRNA的表达（P＜0.05），FeCl3组则明显增加海帕西啶mRNA的含量（P＜0.05），而MgCl2组则影响不显著（P＞0.05）。见图1。　　图1不同离子对肝脏he

7、pcidinmRNA表达的影响（略）　　3讨论　　海帕西啶作为一种铁调节激素肽，其对机体内稳态性维持具有十分重要的意义。海帕西啶本身还受到多种因素的调节，其中BMP6是重要的内源调节蛋白〔5〕，而BMP6的表达还受到铁的调节〔6〕，因此BMP6通过调节海帕西啶表达而参与体内铁平衡〔7〕。BMP家族成员大都与骨骼发育相关，其中BMP6本身参与了维生素D3和甲状旁腺素诱导的间充质干细胞(mesenchymalstemcell,MSC)的钙化〔8〕，BMP6基因剔除小鼠表现出骨骼形成延迟同时伴随组织铁沉积，这意味着BMP