放射医学协同创新中心周光明教授课题组在辐射诱发骨丢失的研究领域取得新进展,相关成果以“Lowering iron level protects against bone loss in focally irradiated andcontralateral femurs through distinct mechanisms”为题发表在Bone杂志上 (Bone 120 (2019) 50–60)。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S8756328218303697

在肿瘤的放射治疗过程中,经常会出现骨质流失增加的情况从而导致迟发性骨密度降低和骨折的风险。另一方面,铁代谢也与骨密度的变化密切相关,铁过载可以通过增强骨吸收导致骨质疏松症。前期研究已经证明,放射治疗会增加体内铁含量,但全身骨丢失是否与铁含量的变化有关,辐射与铁代谢的关系仍不清楚。

在最新进展中,周光明课题组建立了一个辐射诱导全身性骨丢失的动物模型。结果发现中轴股骨局部性照射导致严重的骨结构破坏,骨小梁远端骨吸收增加。辐照后,肝脏铁调素活性的降低是导致肝脏铁水平升高的主要原因。所以,通过注射铁调素或去铁胺制剂(铁螯合剂)降低铁含量,受辐射的小鼠的小梁骨结构破坏被显著缓解(图1)。研究进一步证明对侧非直接照射的股骨结构破坏主要是由于来自直接照射的股骨铁含量的增加导致的。这也是放射治疗过程中全身性骨丢失的重要诱发原因之一(图2)。所以注射铁螯合剂能够缓解辐射通过旁效应机制诱发的全身性骨丢失。这些新发现为使用铁螯合物或铁调素治疗放射性骨丢失提供了理论依据

1 去铁胺(DFO)能够缓解辐射诱导的骨丢失。

2 辐射诱发全身性骨丢失的作用机制

张健博士后和郑利军硕士为本文的共同第一作者,放射医学协同创新中心周光明教授、苏州大学讲座教授-哥伦比亚大学Tom Hei教授为本论文的共同通讯作者,苏州大学为该论文第一单位和通讯单位。该工作得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金及放射医学与辐射防护国家重点实验的资助。