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第一部分:铁蓄积对大鼠凝血状态的影响目的:研究铁蓄积大鼠模型中凝血功能相关指标变化,初步探讨铁蓄积对凝血状态方面的影响及潜在机制。方法:实验动物12只SD大鼠,皆符合雄性、健康、SPF级、6月龄、300±20 g体重范围标准。经随机方式,均等归入对照组（Ctrl）和铁蓄积组（FAC）,每组6只,其中FAC组采取90 mg/kg枸橼酸铁（ferric ammonium citrate,FAC）腹腔注射进行干预,对照组采用等量生理盐水腹腔注射,每周两次,干预9周。干预完成后,测定两组血清铁蛋白、D-二聚体、血脂参数（甘油三脂、胆固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白）、外周血细胞、凝血功能参数（PT、APTT、TT、FIB）及血清一氧化氮（nitric oxide,NO）含量,通过H＆E和MSB（martius scarlet blue）染色,观察股骨远端骨质中微血栓情况,测得的参数通过t检验进行统计学分析,P＜0.05表示存在明显差异,有统计学意义。结果:FAC组和Ctrl组血清铁蛋白水平分别为136.36±35.41 ng/ml和68.44±16.86 ng/ml,前组显著高于后组。FAC组中的纤维蛋白原为2.03±0.13 g/L,比Ctrl组的1.78±0.46 g/L明显升高,同时D-二聚体含量534.95±31.81 ng/ml较Ctrl组329.02±84.99 ng/ml明显增高,并且凝血酶时间（TT:39.64±2.18 s）和凝血酶原时间（PT:8.7±0.39 s）相比于Ctrl组明显缩短。与Ctrl组相比,FAC组中大鼠的外周血细胞、甘油三脂、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白并无明显差别,但是FAC组中胆固醇有升高趋势。H＆E和MSB染色均显示铁蓄积大鼠股骨远端骨质中存在微血栓,同时在心肌中也存在微血栓。Ctrl组和FAC组内血清NO水平分别为21.85±1.77μmol/L、9.13±1.55μmol/L,FAC组显著减少。结论:在铁蓄积大鼠模型中,铁蓄积对凝血状态有显著影响。对凝血状态影响表现为血液呈高凝状态,骨质微血管中有微血栓存在。铁蓄积组中NO的生物利用度降低,过量的铁可能通过NO相关信号通路影响微血管内皮细胞功能失调,促进微血栓形成。第二部分:大鼠在铁蓄积状况下凝血状态异常与骨量下降相关性研究目的:进一步探讨大鼠在铁蓄积状况下凝血状态异常与骨量下降相关性方法:选取12只SD雄性大鼠,符合健康、SPF级、6月龄、300±20 g体重范围标准。经随机方式分为Ctrl组和FAC组,每组6只,其中FAC组采取90 mg/kg枸橼酸铁腹腔注射进行干预,Ctrl组采用等量生理盐水腹腔注射,每周两次,干预9周。干预完成后,测定两组血清铁蛋白、β-Ⅰ型胶原羧基端肽（carboxy-terminal telopeptide,CTX-I）、Ⅰ型前胶原氨基末端肽（procollagen type Ⅰ N-terminal propeptide,PINP）、D-二聚体、凝血功能参数,进行墨汁染色测定血管密度,肝脏切片通过H＆E染色观察铁沉积情况,Micro-CT进行股骨远端骨小梁三维形态重建并测定空间结构参数,以上两组参数均通过t检验进行统计学分析,P＜0.05表示存在明显差异,有统计学意义。结果:Ctrl组和FAC组测定血清铁蛋白指标分别为71.76±11.32 ng/ml、128.6±28.32 ng/ml,FAC组显著偏高。对肝组织进行H＆E染色后,在FAC组中,可看到明显的铁沉积。在骨密度方面,上述2组依次是0.400±0.030 g/cm3、0.167±0.024 g/cm3,后者显著偏低。FAC组中PINP指标较Ctrl组明显下降,两组分别为8.66+0.85、16.54+0.86 ng/ml,FAC 组中 CTX-I（90.96+6.29 ng/ml）较对照组（51.54+2.92 ng/ml）显著增高。经墨汁染色后,铁蓄积组中大鼠的微血管密度17.46±2.07%较对照组23.81±2.98%明显减少。通过第一、二部分,可以得知FAC组中纤维蛋白原、D-二聚体较对照组增高,凝血酶时间和凝血酶原时间较对照组缩短,血液呈现高凝状态。结论:在铁蓄积大鼠模型中,铁蓄积不仅对凝血状态有显著影响,同时也对骨代谢有显著影响,铁蓄积大鼠的骨量与高凝状态、血管密度等指标呈负相关。第三部分:抗凝干预对铁蓄积大鼠骨量的影响目的:进一步分析抗凝干预对铁蓄积大鼠微血栓、血管密度及骨量的影响。方法:建立四组雄性大鼠模型:Ctrl+生理盐水（normal saline,NS）组、Ctrl+fondaparinux 组、FAC+NS 组、FAC+fondaparinux 组,每组 12 只大鼠,fondaparinux是一种抗凝药。FAC+fondaparinux组采取枸橼酸铁90 mg/kg进行腹腔注射,每周两次,同时给予fondaparinux皮下注射0.2 mg/kg,每日一次;FAC+NS组采取枸橼酸铁90mg/kg进行腹腔注射,每周两次,同时给予等量生理盐水皮下注射,每日一次;Ctrl+fondaparinux 组采取 fondaparinux 皮下注射 0.2 mg/kg,每日一次;Ctrl+NS 组采取等量生理盐水进行皮下注射,每日一次。共干预9周。干预完成后,通过ELISA测定各组D-二聚体及血清PINP、CTX-I含量,通过H＆E和MSB染色观察股骨远端骨质中微血栓情况,通过墨汁染色测定血管密度（每组随机选取6只）,Micro-CT进行股骨远端骨小梁三维形态重建并测定空间结构参数。两组间对比,通过t检验进行统计学分析,多组间比较,实施单因素方差检验与Bonferroni检验。结果:Ctrl+NS组与Ctrl+fondaparinux组测定血管密度分别为22.08±1.56%、23.29±1.60%,两组无明显差异,在骨密度方面,上述两组依次是0.397±0.018 g/cm3、0.415±0.022 g/cm3,两组无差异,两组骨转换指标PINP、CTX-I亦无明显差异,fondaparinux对骨代谢及血管密度无明显影响。FAC+fondaparinux组中血浆D-二聚体含量为 374.70±53.00 ng/ml,比FAC+NS 组中 527.62±36.93 ng/ml 明显下降,FAC+fondaparinux组中微血管密度和骨密度较FAC+NS组明显增加。比较以上两组反映成骨细胞活性指标PINP和反映破骨细胞活性指标CTX-I方面,FAC+fondaparinux组（PINP:12.03+0.94 ng/ml,CTX-I:79.21+4.88 ng/ml）较 FAC+NS 组（8.47+0.76 ng/ml,CTX-I:89.89+3.60 ng/ml）明显好转。经 H＆E 染色和 MSB 染色,FAC+fondaparinux组中大鼠骨髓中未发现存在微血栓,FAC+NS组中存在微血栓。FAC+NS组中Micro-CT 参数 BV/TV、Tb.Th、Tb.N 依次为 8.55±1.98%、0.145±0.005mm、0.610±0.152/mm,对比 FAC+fondaparinux 组（BV/TV:15.68±3.32%;Tb.Th:0.197±0.012 mm;Tb.N:0.953±0.096/mm）明显降低。FAC+NS 组骨小梁的分离参数（Tb.Sp:0.908±0.083 mm）明显高于 FAC+fondaparinux 组（Tb.Sp:0.802±0.034 mm）。结论:抗凝可有效缓解铁蓄积大鼠的骨丢失,抗凝药物可能通过改善铁积累大鼠骨内血液微循环,提高微血管密度,抑制微血栓形成来增加骨形成,减少骨吸收,从而改善骨量。血液的高凝状态及微血栓的形成是铁蓄积导致骨质疏松症发生的重要影响因素。