黄芩素通过激活Nrf2/GPX4通路缓解铁过载诱导的成骨细胞铁死亡和成骨障碍

目的：本研究旨在探讨黄芩素对铁过载诱导的成骨细胞功能障碍和骨丢失的保护作用及其潜在机制。影响声明：本研究首次证明黄芩素作为一种天然黄酮类化合物，通过结合铁螯合和抗氧化双重作用，预防铁过载诱导的成骨细胞铁死亡，为铁过载相关骨质疏松症提供新的治疗策略。引言：铁过载通过铁死亡（一种铁依赖性细胞死亡途径）导致成骨细胞损伤和骨质疏松。目前治疗方法无法同时解决铁积累和骨丢失，因此亟需有效的双重功能疗法。方法：使用铁葡聚糖处理的MC3T3-E1成骨细胞和小鼠铁过载模型，通过生化检测、Western blot和显微计算机断层扫描评估黄芩素对细胞活力、成骨分化、铁死亡标志物以及核因子E2相关因子2（Nrf2）/谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）通路的影响。采用遗传和药理学抑制Nrf2来验证机制。结果：黄芩素螯合铁、清除活性氧，并抑制成骨细胞铁死亡，在铁过载下恢复分化。它激活Nrf2核转位并上调GPX4/溶质载体家族7成员11（SLC7A11）的表达。在小鼠中，黄芩素减少铁沉积、氧化应激和骨丢失，这些效应被Nrf2抑制所消除。结论：黄芩素通过激活Nrf2/GPX4通路缓解铁过载诱导的成骨细胞铁死亡和骨质疏松，支持其作为铁相关骨疾病治疗剂的临床潜力。