2.1 铁调素对成骨细胞内钙离子的影响
钙离子作为骨矿化重要无机成分，同时也是细胞内的重要信号分子；成骨细胞内钙盐沉淀需要大量钙离子，成骨细胞上的钙通道在控制胞内与胞外的钙平衡中起着重要的作用。张鹏等发现，随着成骨细胞外铁调素浓度的升高，成骨细胞内钙离子浓度升高；与此相对应的是，用枸橼酸铁铵作为铁供体干预成骨细胞后发现，高浓度的铁使成骨细胞内钙离子减少。
2.2 铁调素对成骨细胞铁代谢的影响
2013年，张鹏等随后进一步研究了铁调素对成骨细胞铁代谢指标、骨代谢指标的影响和相互关系。研究结果提示，铁调素可能通过膜铁转运蛋白影响成骨细胞铁离子变化，细胞铁代谢变化可能引起细胞成骨指标上调改变。
2.3 铁调素可促进成骨细胞活性，抑制破骨细胞形成
2010年，赵理平等研究表明，铁调素能增强成骨细胞增殖活性，抑制成骨细胞的凋亡，上调Ⅰ型胶原的基因和蛋白表达，促进成骨细胞矿化，使钙结节增多，矿化能力增强，但铁调素对碱性磷酸酶的影响有限。另外，2010年刘虎等发现，铁调素能以剂量依赖的形式上调骨保护素（OPG）和骨钙素（BGP）的基因表达，这表明铁调素可能在促进成骨细胞活性和抑制破骨细胞形成中起到了一定的作用。
2.4 铁调素对MC3T3-E1前成骨细胞的活性、成骨相关基因的表达、矿化能力的影响，以及与JAK2/STAT3信号通路的关系
2016年，张晓等研究了铁调素对MC3T3-E1前成骨细胞的活性、成骨相关基因的表达、矿化能力的影响，以及与JAK2/STAT3信号通路的关系。结果发现，用不同浓度的铁调素干预MC3T3-E1细胞后与空白组相比，活性明显增加。他们认为：铁调素能增加成骨细胞活性，促进成骨细胞的分化，增加成骨活性，促进成骨细胞矿化的作用；铁调素能抑制成骨细胞中JAK2、STAT3的表达，铁调素对成骨细胞促成骨作用与JAK2/STAT3通路无关。
2.5 铁调素、BMP-Smad磷酸化信号通路与骨形成
近期，浙江大学王福俤教授发现，hepcidin，基因敲除小鼠的BMP表达下降，BMP的下降可抑制BMP-Smad磷酸化信号通路，进而可抑制骨形成。
2.5.1 铁调素在破骨细胞铁代谢中的作用
目前，关于铁调素对破骨细胞相关影响的研究较少。铁离子是许多细胞代谢过程（如氧传递、酶促反应）所必需的微量元素。已有研究报道，铁离子可加速骨髓间充质干细胞向破骨细胞分化。还有研究报道，铁离子促进破骨细胞发生的作用机制可能是：①铁离子一定范围增加有助于线粒体呼吸能力提高，为破骨细胞分化提供能量；②铁离子能激活一种已知的破骨细胞形成调节因子——编码反应结合蛋白（encodes response element blinding pro-tein，CREB），CREB则可加速破骨细胞形成。目前研究已经证明，铁调素能够通过其作用的受体（膜铁转运蛋白，FPN1）来调节细胞的铁代谢。膜铁转运蛋白是已知的哺乳动物细胞唯一的铁输出蛋白，当铁调素与其结合后，膜铁转运蛋白发生内陷和降解，导致细胞内的铁离子释放减少，因此铁调素可以增加细胞内的铁离子。铁调素的这种作用已经在小肠细胞、巨噬细胞、肝脏细胞、胎盘细胞、心肌细胞和成骨细胞中得到证实。铁调素在成骨细胞中的这种作用也在徐又佳团队的研究中得到了证实。最近有研究证明，RAW264.7细胞同样存在铁调素的受体——膜铁转运蛋白，但铁调素对RAW264.7细胞内铁离子的影响还没有直接的报道。RAW264.7细胞是小鼠单核/巨噬细胞，可在RANKL的诱导下分化为破骨细胞，因此RAW264.7细胞是良好的破骨前体细胞模型。赵国阳等在铁调素与骨代谢生物研究中认为，RAW264.7细胞是一个重要的研究对象。那么，在RAW264.7细胞中是否存在FPN1受体，其具体作用情况如何，均尚未有明确的报道。
2.5.2 铁调素对RAW264.7细胞作用的可能通路和机制
赵国阳等通过将不同浓度的铁调素加入含有核因子κB受体活化因子配体（RANKL）的RAW264.7细胞培养基，24h后用免疫荧光和Western-blot方法测定FPN1的表达，该研究提示RAW264.7细胞膜上存在铁调素作用的PFN1受体，铁调素可通过降解FPN1使其细胞内铁离子含量增加。RAW264.7是铁调素作用的新的靶细胞，这提示我们铁调素在体内可能有更多的我们以前尚不明确的作用靶点。这一研究结果是对“铁调素促进RAW264.7细胞向破骨细胞分化”研究结果的有益支持，也是铁调素可以对骨组织细胞的铁代谢发生直接作用的又一重要实验依据。
（叶俊星、赵理平）
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