氟化物和碱性磷酸酶

氟能促进骨的形成这一观点已被人们广泛接受，因为在氟化物治疗骨质疏松时血清碱性磷酸酶增高。然而，组织化学研究表明再吸收性骨细胞碱性磷酸酶也增高。氟化物对代谢活性的骨细胞有毒性作用，细胞内碱性磷酸酶释放，血清碱性磷酸酶增高。作者认为，氟化物治疗后血清碱性磷酸酶增高反映了氟化物对成骨细胞和再吸收性骨细胞的毒性作用。当细胞受损伤时，其第一反应就是启动修复程序，如修复失败，则细胞死亡。氟化物治疗后血清碱性磷酸酶的升高以及骨质的增高均表明修复反应包括骨形成和骨溶解的初始增加失败。对细胞损伤的这种修复反应导致…     

G蛋白与氟化物

G蛋白是一个调节GTP水解酶的超家族,在细胞增殖和分化信号转导过程中发挥关键性作用。半个世纪前人们已发现氟化物可以抑制各种酶,氟化物是公认的G蛋白激活剂。尽管目前对于氟化物作用于G蛋白的机制还不完全清楚,但国内外研究均显示氟中毒与G蛋白有关。通过本文可以了解到氟化物作为一个骨形成因子是如何作用于G蛋白而影响成骨细胞增殖,对进一步研究氟中毒致病机理具有一定的参考价值。     

氟化物与碱性磷酸酶

由于氟化物治疗骨质疏松时能使血清碱性磷酸酶（ＳＡＰ）升高,因此普遍认为氟化物能刺激骨的形成。然而研究表明,氟化物对代谢活跃的骨细胞有毒害作用。用氟化物治疗的患者ＳＡＰ增加反映了氟化物对成骨细胞和吸收中的骨细胞的毒性。氟化物对骨细胞代谢有负面影响,尤其是骨质疏松症患者应避免使用氟化物。     

氟对骨形态发生蛋白的直接作用

目的：研究氟对骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）活性的直接作用。方法 在纯化的ＢＭＰ中加入氟化物植再植入大鼠皮下,通过比较植入物在不同植入时间的组织学变化,碱性磷酸酶、酸性磷酸酶活性及钙含量来反映ＢＭＰ的生物活性。结果：氟对ＢＭＰ的生物活性有直接的影响,氟能促进ＢＭＰ将更多的成纤维细胞化为成骨细胞,并能增强成骨细胞的功能,加速钙盐沉积,而破骨细胞功能有所下降。结论 氟能直接影响骨形态发生蛋白的活性。     

氟对成骨细胞增殖分化的影响及维生素C的拮抗作用

目的　研究不同剂量的氟对体外培养大鼠乳鼠颅骨成骨细胞增殖分化的影响及维生素C的拮抗作用。方法　酶消化法分离成骨细胞 ;AlamarBlue摄入法检测细胞增殖 ;ELISA方法测定碱性磷酸酶 (ALP)活力。结果　氟化钠浓度 0 .10～ 1.0 0mmol L刺激细胞增殖 ,细胞活力明显增强 ,与对照组相比差异有显著性 (P <0 0 5 ) ;2 .0 0mmol L以上细胞活力下降 ,抑制细胞增殖 ;0 .0 1～ 0 .0 5mmol L增强细胞ALP活力 ,0 .10mmol L以上降低细胞ALP活力 ,与对照组相比 ,差异均有显著性 (P <0 .0 5 )。加入维生素C ,2mmol L氟化钠仍能促使细胞增殖分化。结论　氟对成骨细胞的增殖与分化具有双向作用 ;维生素C能拮抗较高浓度氟化钠对成骨细胞增殖分化的抑制。     

过量维生素A摄入与骨质疏松

近年来发现过量维生素A可能是引起骨质疏松症的因素之一.成骨细胞和破骨细胞上可能都存在视黄醇受体,视黄酸抑制成骨细胞发挥功能,刺激破骨细胞形成.如果持续摄入高剂量的维生素A,骨量丢失加重骨脆性危险,最终导致骨折.     

氟对大鼠成骨细胞氧化应激和8-羟基脱氧鸟苷生成影响

目的 研究氟化钠(NaF)对大鼠成骨细胞氧化应激及8-0基脱氧鸟苷(8-OHdG)生成的影响.方法 取大鼠颅骨离体分离培养成骨细胞,经不同浓度NaF(0.25、0.50、1.00、2.00、4.00 mmol/L)处理24、48和72h后,测定细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱苷肽过氧化物酶(GSH-Px)活力及脂质过氧化物丙二醛(MDA)、DNA氧化损伤产物8-OHdG的水平.结果 ①染氟的3个时段,各NaF组细胞内GSH-Px活力均较对照组显著下降,高剂量(2.00、4.00mmol/L)组细胞MDA水平升高,8-OHdG生成增多(均P<0.05);(2)SOD活力:染氟24 h时各剂量组细胞内SOD活力较对照组下降(P<0.05),而染氟48 h未观察到有明显变化,染氟72 h时,0.25至2.00 mmol/L各组较对照组增高,4.00mmol/L组较对照组下降(均P<0.05);③通过相关性分析显示GSH-Px活力与8-OHdG水平呈负相关关系(r=-0.92,P<0.01).结论　一定剂量的NaF可致大鼠成骨细胞发生脂质过氧化并造成DNA氧化损伤,同时也能降低细胞内抗氧化酶活力.     

实验性氟暴露对成骨细胞成骨功能表达的影响

我国不仅地方性氟病流行区域广 ,患者多 ,工业氟暴露对工人健康的影响也较明显。过量的氟摄入可引起全身骨及其他组织损害[1] 。其异常改变与氟中毒导致骨形成及骨矿化异常有关 ,但其机制尚不清楚。我们拟通过离体ＳＤ大鼠成骨细胞培养 ,研究过量氟对成骨细胞成骨活性的影响 ,从而在细胞学水平了解氟骨症的机制。碱性磷酸酶 (ＡＬＰ)和骨钙素 (ＯＣ)是成熟成骨细胞合成和分泌的两种主要的非胶原蛋白 ,代表成骨细胞活性状态 ,是检测骨形成的指标。因此 ,我们通过成骨细胞ＡＬＰ活力及细胞培养液中ＯＣ水平测定 ,了解氟过量对骨形成过程的影响…     

氟对saos-2细胞体外增殖的影响

目的探索无血清条件下不同剂量的氟对成骨细胞增殖活性的影响,及以转化生长因子β1（transforming growth factor beta 1,TGF-β1）和骨形成蛋白2（bone morphogenetic protein 2,BMP-2）表达水平间接反映氟对成骨细胞在骨重建过程中的功能的影响。方法以四甲基偶氮唑盐比色法（MTT法）和AlamarBlue法测定氟作用下细胞的增殖。用反转录聚合式酶链反应观察TGF-β1和BMP-2表达水平。结果与对照组相比,氟化钠浓度≤40mg/L时,对细胞均呈现出增殖作用。其中以10mg/L组的促增殖作用最强。当氟化钠浓度〉40mg/L时,对细胞以抑制作用为主。两种方法的结果相似。与管家基因β-actin相比较,随氟化钠浓度增高,TGF-β1表达有逐渐增强的趋势,尤其是在80、160mg/L表达最强。BMP-2表达则呈现出在2.5～20mg/L表达明显较对照强,而40、80、160mg/L剂量组的表达较弱。结论氟化钠具有高剂量抑制细胞增殖的作用。即在过量氟作用下正常的成骨细胞合成和分解骨的因子间失去协同一致,偏离正常的动态平衡。     

氟、锶与骨质疏松症

氟、锶骨有特殊的亲和力,对骨代谢有特殊的影响。小剂量的氟制剂能中度增加骨量,用氟治疗6个月BMD就可有统计学意义。在治疗用剂量下锶盐具有拆耦联作用,在保持骨形成的同时抑制骨吸收,是非常有前景的治疗骨质疏松的药物。     

氟化物中毒的解毒剂

自1886年分离出氟元素以来,科学家们一直致力于寻找抵抗它的毒性作用的方法。 钙是一种公认的氟化物中毒的解毒剂,但对于慢性氟中毒后期的骨骼改变,钙会进一步加重骨硬化。铝盐具有结合氟化物的能力,减少骨中氟化物的蓄积(22％),但当氟化物水平超过正常时,硫酸铝只能延迟,不能预防氟化物的蓄积。氢氧化铝凝胶能否用于慢性氟中毒的预防性治疗,尚无详细资料。EDTA在个别病例中发现增加尿氟排泄,同时也能排除过量钙,这对减轻氟化物中毒性非常重要,但缺乏实验证明。印度发现一种天然镁的硅酸盐—蛇纹石(Serpentine)能结合大量氟化     

氟对大鼠成骨细胞SPARC mRNA及其蛋白表达的影响

目的观察慢性氟中毒时大鼠成骨细胞中成骨相关蛋白SPARC mRNA及其蛋白表达水平的影响,并探讨SPARC在氟骨症发病机制中的可能作用。方法 36只健康SD大鼠按体重、性别随机分3组,对照组自由饮用自来水(氟<1mg/L),低、高氟组分别饮用添加氟化钠5、50mg/L的自来水。饲养8个月后,股动脉放血处死大鼠,用氟离子选择电极法测各组尿氟、骨氟含量。HE染色后光镜下观察股骨下段骨组织的病理学改变及形态计量学测量。免疫组织化学和原位杂交技术检测成骨细胞中SPARC蛋白及其mRNA的表达水平。结果低氟组大鼠尿氟、骨氟含量[(6.09±0.56)mg/L、(12.65±3.07)μg/g]显著高于对照组[(1.36±0.51)mg/L、0.67±0.16)μg/g],差异有统计学意义(P均<0.05),高氟组[(7.69±0.64)mg/L、(26.53±5.88)μg/g]较低氟组升高,差异有统计学意义(P均<0.05)。染氟组大鼠股骨下段呈骨质硬化表现。低氟组大鼠SPARC蛋白及其mRNA表达水平(125.24±1.91、100.90±1.13)明显高于对照组(109.70±1.70、88.03±1.26),差异有统计学意义(P均<0.05),高氟组(139.47±1.03、119.22±1.23)较低氟组升高,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论过量氟可通过上调大鼠成骨细胞中SPARC蛋白及其mRNA表达水平来调节成骨细胞的增殖、分化、成熟等过程,使骨形成增加,表现为骨硬化型。     

补钙预防类固醇引起的骨质疏松症

糖皮质激素药物广泛用于治疗哮喘及结缔组织疾病,有长期服用后能直接抑制骨质形成,促进骨吸收而致骨质疏松症,这种骨吸收增加可能是肠钙吸收降低继发PTH升高所致。应用V_D或其代谢物能促进钙吸收、减少骨质丧失并增加骨质形成。膳食补充钙亦有同样的     

评价牙齿作为骨骼氟化物暴露的生物标志

骨氟中毒、牙氟中毒是与氟化物摄入量有关的疾病。骨是人体内氟化物的主要储藏部位,因此,骨氟化物浓度可看作人体氟化物总量的生物标志。但是,骨难于取材,因此,必须考虑用一种较易取材的组织作人体氟化物总量的生物标志。现就牙齿作为骨骼氟化物暴露的生物标志作一评价。在动物模型研究中,3个品种共70只小鼠暴露于加不同水平氟化物的水,然后,用中子活化分析仪测定小鼠骨(股骨和椎骨)和牙齿中氟化物浓度。在人体研究中,30例人的牙齿(釉质和牙质)和骨,用中子活化分析仪测定氟化物浓度。研究对象居住区水中加入最适量(0.7和1mg/L)氟化物,治疗性拔出其未萌出的第3磨牙。结果显示,在动物和人体研究中,骨和牙氟化物浓度相关。在动物模型中,动物饮水中氟化物浓度范围很大,其牙氟化物浓度与骨氟化物浓度相关。而人的骨骼与釉质氟化物浓度不相关,人骨骼与牙质氟化物浓度也不相关。因此,当人的饮水中有最适水平氟化物时,牙齿不是骨骼氟化物暴露合适的生物标志。     

地方性铝氟联合中毒儿童的骨组织形态计量学分析

目的:观察和分析贵州省地氟病区骨软化畸形儿童的骨组织形态计量学特点。方法:取骨软化儿童和正常儿童的髂前上脊部位少量骨骼进行不脱钙骨制片及骨形态计量学观察和比较。结果:病例组的骨组织形态学参数骨小梁面积百分率(%Tb.Ar)没有明显改变,但骨小梁数量(Tb.N)增加(P0.05),类骨质面积(Osteo.Ar)和周长(Osteo.Pm)都明显增加(P0.01);成骨细胞周长(Ob.Pm/Tb.Pm)有降低趋势;骨吸收陷窝深度(E.De)明显增加(P0.05)。镜下可见骨小梁胶原纤维排列紊乱,骨内出现软骨细胞区,小梁边缘大量未矿化骨。结论:贵州省地方性骨软化儿童的中毒主要是氟铝联合中毒,其骨组织形态学特点是骨小梁微观结构的改变,主要表现为骨内出现软骨化,骨矿化障碍,骨形成降低,骨吸收增加,骨代谢严重失衡,骨质量下降。     

铝氟联合作用对大鼠骨生长和代谢影响的性别差异

目的通过骨形态计量学方法观察铝氟联合摄入对不同性别大鼠纵向骨生长及松质骨代谢的影响。方法 40只2月龄清洁级SD大鼠,雌雄各半,随机分成正常对照组(生理盐水)、铝+低氟组(0.1 mg/kg+5 mg/kg)、铝+中氟组(0.1 mg/kg+15 mg/kg)、铝+高氟组(0.1 mg/kg+30 mg/kg),每日灌胃1次,连续12周。实验结束时取胫骨近心端进行不脱钙骨切片和骨染色,观察生长板软骨以及干骺端骨小梁微结构改变,并进行骨代谢的定量分析。结果与对照组相比,铝+高氟组大鼠生长板总厚度增加(P0.01),且雄性大鼠出现凋亡软骨细胞。随氟染毒剂量的升高,初级小梁厚度(P.Tb.Wi)、骨小梁荧光周长(MS)、矿化沉积率(MAR)、骨形成率(BFR)等以及骨吸收周长(Er.S)均先升高(与对照组比较,P0.05或P0.01)后下降到接近对照组,铝+高氟组雄性的初级小梁厚度及骨形成参数甚至低于对照组(P0.05)。与对照组相比,铝+高氟组骨小梁体积(BV)、骨小梁数量(Tb.N)减少,小梁分离度(Tb.Sp)增加(P0.05),雌雄改变一致。结论铝和低剂量氟联合作用促进雌雄大鼠骨形成;铝和高剂量氟联合作用则抑制骨生长、抑制次级小梁骨形成和吸收,对雄性大鼠的效应更为明显。     

过量氟对大鼠体内、外I型胶原蛋白的影响

为研究过量氟对大鼠骨中I型胶原蛋白的影响 ,经饮水投氟复制大鼠氟中毒模型 (NaF 2 2 1mg L) ,测定氟中毒大鼠血清中骨钙素含量 ,骨中无机质、胶原含量和胶原交联度 ;酶消化法分离大鼠颅骨成骨细胞 ,经 0 5mmol L和 1 0mmol LNaF染毒 4 8h后 ,用免疫组化方法观察过量氟对成骨细胞I型胶原表达水平的影响。结果表明 :大鼠染毒两个月后 ,氟中毒大鼠血清骨钙素含量、骨中无机质百分含量较对照组显著增加 (P<0 0 5 ) ;骨中胶原含量、胶原交联度较对照组显著下降 (P <0 0 5 ) ;体外成骨细胞染氟后 ,I型胶原蛋白分泌明显减少。提示过量氟可抑制I型胶原蛋白的合成 ;胶原蛋白减少是导致氟骨症的原因之一     

氟对骨形成和矿化的作用受遗传因素的影响

目的 本实验以牙釉质对氟具有不同敏感性、近亲交配的3个小鼠品系(A/J: 易感品系;SWR/J: 中度易感品系;129P3/J: 抗性品系)逐级增加氟剂量(0 、25 、50 、 100 μg/ L),证明对这些小鼠皮质骨及松质骨力学性能有不同影响.方法 研究采用了微型计算机断层摄影、小连接体分析、静态组织形态测定、反向散射电子(BSE)成像、X射线粉末衍射等方法对3个品系小鼠骨的形成、骨的显微结构、矿化作用和显微硬度值等相关指标分别进行了测定.结果 3个品系小鼠在最大氟剂量时其骨形成有显著增加;随F-剂量增加,小鼠骨矿化程度无显著提高,只有SWR/J品系小鼠在50、100 μg/ L剂量时其椎体松质骨的矿化不均一程度明显降低;3个品系除129P3/J品系自身晶体较小外,随F-剂量增加3者晶体的宽度都显著增加; F-处理对三品系皮质骨和松质骨的显微硬度值无任何影响.结论 氟作用对3品系骨微结构无显著影响,类骨质形成的增加和矿化不均一程度的降低都支持F-离子延迟新骨矿化的理论; 晶体宽度随F-剂量的增加而增加的现象证实了早期的研究结果,并与大多数骨力学性能的降低相关;骨中F-的增加可能影响了骨基质蛋白的性质,妨碍了骨晶体在微晶体面的生长抑制和有机-无机相界面间的结合;129P3/J抗性品系存在较强的有机-无机相界面,可能会降低微晶体的生长速率,故该品系自身骨晶体最小,受氟作用影响不显著.     

氟对大鼠骨组织RBPJ及相关基因表达影响

目的观察氟染毒大鼠骨组织中核转录抑制因子(RBPJ)、Jag 1和Hes 5蛋白表达变化,探讨Notch通路与氟骨症关系。方法成年SD大鼠24只,随机分为3组:对照组(饮水含氟1 mg/L),低、高氟组(饮水含氟50、100 mg/L),每组8只;饲养6个月后,收集尿液和骨组织,测定尿氟和骨氟,观察骨组织学变化并测定骨组织系列形态学指标,免疫组化法检测成骨细胞中RBPJ、Jag 1和Hes 5蛋白表达,免疫印迹法和实时荧光定量法分别检测骨组织RBPJ、Jag 1和Hes 5蛋白与mRNA表达量。结果与对照组比较,低、高氟组大鼠尿氟和骨氟[分别为(11.80±1.08)、(18.08±1.13)mg/L和(5 974.76±2 036.13)、(7 996.51±2 669.93)μg/g)]均升高(均P0.05);染氟组大鼠骨组织呈骨质硬化病理改变;与对照组比较,低、高氟组大鼠骨组织RBPJ蛋白表达[分别为(4.985±0.913)、(4.279±1.507)]均升高,高氟组Jag 1、Hes 5蛋白表达[分别为(0.112±0.024)、(0.128±0.039)]均降低(均P0.05);与对照组比较,高氟组大鼠骨组织Jag 1、RBPJ mRNA表达量[分别为(0.005 7±0.005 4)、(0.005 5±0.004 4)]降低(均P0.05)。结论过量氟抑制Notch通路信号,使该通路下游靶基因表达受到抑制,从而促进成骨作用,参与氟骨症发病过程。     

氟和铝对小鼠胚胎成骨细胞骨保护蛋白和核因子κB受体活化因子配体mRNA表达的影响

目的观察氟和铝对小鼠胚胎成骨细胞株(MC3T3-E1)骨保护蛋白(OPG)和NF-κB受体活化因子配体(RANKL)mRNA表达的影响。方法 在细胞培养液中加入50μmol/L氟化钠或/和5μmol/L氯化铝;72 h后提取细胞总mRNA,用RT-PCR方法分析MC3T3-E1细胞OPG和RANKL的mRNA表达,进行半定量分析。结果与对照组比较,氟铝联合染毒可显著提高MC3T3-E1细胞OPG mRNA的表达(P<0.05),两者具有协同作用(P<0.05),但氟铝联合染毒对MC3T3-E1细胞RANKL mRNA的表达水平无显著改变;因此,与对照组相比,氟铝联合染毒组RANKL/OPG比值显著降低(P<0.05)。结论氟铝联合可能通过增加成骨细胞OPG基因表达水平来抑制破骨细胞的分化和成熟,从而抑制骨吸收,使骨形成大于骨吸收。