镉通过多通路介导大鼠成骨细胞UMR-106摄取机制揭示其在骨病变中的作用

　　本研究针对镉（Cd）诱导骨病变的机制，系统分析了UMR-106细胞中Cd的摄取路径。研究人员发现ZIP8、ZIP14、DMT1、L型Ca2+通道（CaV1.3）、TRPV6和TRPM7等多种转运体共同介导Cd内流，但单一通路贡献有限（抑制率15-35%），揭示了骨细胞Cd累积的多通路协同机制。

　　

慢性镉（Cd）暴露与骨功能障碍（如骨软化和骨质疏松）密切相关。这种功能障碍可能源于镉诱导肾毒性引起的钙（Ca）磷代谢间接紊乱，以及镉在骨组织中的直接累积。然而，镉被成骨细胞等骨源细胞摄取的机制尚不明确。镉可能通过金属转运体（如ZIP8、ZIP14和DMT1）以及钙通道（包括电压门控Ca²⁺通道、TRPV6和TRPM7）进入细胞。本研究通过系统比较大鼠骨肉瘤源UMR-106细胞、肝源TRL1215细胞和嗜碱性白血病RBL-2H3细胞，分析了镉转运效率及候选通路表达水平。UMR-106细胞的镉累积量与TRL1215细胞相当，但低于ZIP8/ZIP14高表达的RBL-2H3细胞。Cd²⁺和Mn²⁺在UMR-106细胞中的摄取呈现竞争性抑制模式，这是ZIP8和ZIP14介导转运的典型特征。使用L型Ca²⁺通道抑制剂维拉帕米处理显著降低了镉摄取。通过siRNA敲低ZIP8、ZIP14、DMT1、Ca_V1.3（L型Ca²⁺通道组分）、TRPV6和TRPM7表达均显著抑制镉摄取，但抑制程度仅15-35%，表明无单一通路占主导地位。这些发现提示，金属转运体和钙通道共同参与UMR-106细胞的镉摄取过程，呈现多通路协同机制。