氧化应激对铁过载造血干祖细胞造血功能的影响

摘要：

目的 体外诱导脐血来源的造血干祖细胞铁过载,检测参与氧化应激的活性氧物质(ROS)的水平以及对造血干祖细胞造血功能的影响.方法 通过体外培养脐血单个核细胞(MNC)的过程中添加枸橼酸铁铵(FAC),建立铁过载造血干祖细胞模型.实验分组:对照组、FAC组、FAC+N-乙酰半胱氨酸(NAC)组、FAC+谷胱甘肽(GSH)组.检测各组细胞内ROS水平,并用抗氧化剂处理,检验这一过程中ROS、细胞内可变铁池(LIP)、凋亡水平、造血集落形成和脐血各系造血细胞数目的变化.结果(1)在培养液中加入不同浓度FAC(50、100、200、400μmol/L)培养不同时间(6、12、24 h),发现ROS水平随着FAC的浓度和培养时间变化,且在200μmol/L FAC的培养液中培养24h时ROS水平达到最高.(2)用抗氧化剂(NAC、GSH)联合FAC处理细胞发现,抗氧化剂处理组细胞内总的ROS以及髓系细胞和红系细胞内的ROS明显低于FAC组(均P＜0.05).(3)在200 μmol/LFAC的浓度下,培养脐血MNC 24 h后细胞内总的LIP、髓系细胞和红系细胞内LIP水平均显著高于对照组(均P＜0.05),但抗氧化剂NAC和GSH对铁过载细胞内LIP没有明显影响.(4)对脐血造血干祖细胞造血功能的检测发现:FAC组细胞凋亡比例[(20.90±3.45)％]明显高于对照组[(9.20±1.29)％](P＜0.05)；造血集落形成单位(CFU-E、BFU-E、CFU-GM、CFU-mix)计数明显低于对照组(前3项两组间差异具有统计学意义,P ＜0.05)；CD34+、CD33+、GlyA+细胞比例及细胞计数均显著低于对照组(均P＜0.05)；这些损伤都可以通过NAC或GSH处理部分恢复.结论 氧化应激在铁过载造血干祖细胞的损伤中扮演着重要角色,可以通过升高细胞内ROS水平抑制其造血功能,清除细胞内多余的ROS能减轻这些损伤.研究结果可为治疗铁过载患者因氧化应激诱导的造血功能低下提供新的靶点和研究思路.

关键词：氧化性应激、铁超负荷、活性氧、造血干祖细胞、造血功能

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分类号：R4(临床医学)

资助基金：国家自然科学基金81041043;教育部留学回国人员科研启动基金教外司留[2007]1108;天津市卫生局科技基金05KY10

在线出版日期：2012-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3284-3288