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目的探讨铁过载对骨髓造血干祖细胞造血功能的影响及作用机制。方法1.通过4Gy γ,射线全身照射和(或)右旋糖酐铁腹腔注射建立正常和骨髓损伤情况下的铁过载小鼠模型,通过①病理组织切片苏木精-伊红染色/普鲁士蓝铁染色的方法分析铁过载小鼠肝脏、脾脏、骨髓的形态及铁沉积情况；②流式细胞仪检测骨髓单个核细胞(BMMNCs)内可变铁池(LIP)水平验证铁过载模型的成功建立。2.使用细胞计数仪检测外周血象及BMMNCs数目；采用流式细胞术分析各系造血细胞比例；采用甲基纤维素半固体培养法检测造血祖细胞增殖功能；采用竞争性移植实验分析骨髓细胞移植后造血重建能力；采用磁珠结合流式细胞仪分选造血干细胞单克隆培养检测造血干细胞增殖功能。3.采用2’,7’-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)探针检测铁过载前后骨髓细胞活性氧(ROS)水平；使用Real-time PCR方法检测ROS相关基因NOX4、GPX水平的表达。4.经地拉罗司(DFX)去铁或经NAC抗氧化治疗后,检测上述指标的变化。结果1.小鼠肝脏、脾脏、骨髓内可见大量铁沉积,BMMNCs内LIP水平明显升高,提示铁过载模型成功建立；2.和对照组相比,铁过载组小鼠BMMNCs数目无明显变化,红系比例明显降低,造血干细胞数目、造血细胞集落形成单位数(CFU-E, BFU-E, CFU-GM, CFU-mix)、每60孔造血干细胞单克隆形成数(32.00+5.25vs.51.00+4.24)、移植后造血干细胞重建能力均明显减弱(均P<0.05),且总ROS、红系ROS、造血祖细胞ROS、造血干细胞ROS分别升高1.43倍、1.42倍、1.94倍、3.48倍,经去铁或抗氧化处理后,上述改变部分恢复(均P<0.05)；3.和对照组相比,照射组小鼠血小板计数显著降低,BMMNCs计数及红系、髓系比例明显降低,骨髓造血集落形成单位数、每20孔造血干细胞单克隆形成数(12.50±1.00vs.16.00±0.80)明显减少,移植后造血干细胞造血重建能力明显减弱(均P<0.05),说明骨髓损伤模型成功建立；和照射组相比,照射+铁剂组小鼠血小板计数降低、白细胞升高、血红蛋白量无明显变化,脾脏可见髓外造血,红系、髓系比例明显降低,骨髓造血集落形成单位数、每20孔造血干细胞单克隆形成数(4.75±1.10vs.12.50±1.00)减少更明显,移植后造血干细胞造血重建能力明显下降(均P<0.05)；且总ROS、红系ROS、髓系ROS分别升高1.94倍、1.93倍、2.70倍(均P<0.05)。结论1.通过腹腔注射右旋糖酐铁,成功建立了小鼠铁过载模型。进一步研究显示铁过载不但对肝脏、脾脏造成损害,而且可以损伤骨髓造血干祖细胞功能,但对骨髓功能的损伤未引起外周血象的显著降低。2.4Gy γ射线照射造成小鼠骨髓损伤,在此基础上发生铁过载会加重损伤造血干祖细胞功能,但由于髓外造血代偿,铁过载仍未引起外周血象显著降低。3.上述变化与骨髓细胞内ROS水平升高有关,清除细胞内多余的铁和ROS有利于维持造血干祖细胞的功能。本实验为深入研究铁过载对骨髓造血功能的损伤机制提供了实验基础。