硼对过量氟引致骨与软骨损害的治疗作用

目的　探讨硼对过量氟所致实验大鼠骨与软骨损害的治疗作用。方法　 46只 SD大鼠 ,4～ 5周龄 ,体重 5 0～ 90 g,随机分为 3组 :对照组 (饮蒸馏水 )、低过剂量氟组 (饮用含氟化钠 1 1 0 .5mg/L蒸馏水 ,F-5 0 mg/L ) ,高过剂量氟组 (饮用含氟化钠 2 2 1 mg/L蒸馏水 ,F-1 0 0 mg/L)。实验后 3个月 ,过量氟大鼠模型成功。造模后用硼治疗 ,各过剂量氟组大鼠又分为过剂量氟组与过剂量氟加硼治疗组 ,各治疗组大鼠饮水含氟量与摄氟组相同 ,同时摄取补硼饮食。治疗两个月后观察实验大鼠血清游离氟和硼含量、四肢骨氟含量、血清 NO含量 ,股骨生物力学、骨密度及大鼠肋骨、肋软骨交界处的病理形态学变化 ,肋软骨 型胶原表型表达和蛋白多糖变化。结果　 1 )硼治疗后大鼠血清和四肢骨中游离氟及血清 NO含量减少 ;2 )光镜下肋骨生长板的损伤显著恢复 ;3)和对照组及摄氟组相比 ,治疗组大鼠蛋白多糖和 型胶原表达恢复。结论　硼对氟中毒导致自由基代谢异常及软骨基质中蛋白多糖和 型胶原的异常表达有改善作用。     

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…     

氟致骨相损伤早期诊断指标的实验研究

目的　寻找氟致骨相损伤早期诊断指标。方法　采用自由饮氟化钠水的方式对健康雄性Wistar大鼠进行染毒, 检测不同染毒浓度(10,150,400 mg/L)及不同染毒时间(15,30,90 d)实验大鼠血清总碱性磷酸酶、骨碱性磷酸酶活力及血清骨钙素含量。结果　低剂量组碱性磷酸酶活力在染毒第15天时为(45 13±1 67)U/L, 中剂量组在染毒第30天时为(55 50±2 15)U/L, 较对照组的(40 18±1 86)U/L和(50 50±1 59)U/L明显升高, 差异有显著性(P<0 05), 高剂量组碱性磷酸酶活力在染毒第15 天和第30 天时分别为(33 05±5 21)U/L和(45 78±2 40)U/L, 较对照组明显降低(P<0 05); 中剂量组骨碱性磷酸酶活力在染毒第30天时明显升高(P<0 05); 中剂量组骨钙素含量在染毒第90天时为(1 32±0 29)μg/L, 较对照组的(0 86±0 10)μg/L明显升高(P<0 05), 而高剂量组为(0 86±0 10)μg/L, 明显低于对照组(P<0 05)。结论　血清总碱性磷酸酶、骨碱性磷酸酶及血清骨钙素含量可作为氟致骨相损伤早期诊断的参考指标。     

过量氟对大鼠骨骼Ⅰ型胶原mRNA表达及纤维性状的影响

目的 观察过量氟对大鼠骨骼Ⅰ型胶原mRNA表达的影响和对大鼠骨骼中胶原纤维性状的作用。方法 将雄性Wistar大鼠随机分为6组，每组10只，分别为给氟0．5、1、2个月组及相应的对照组。给氟组饮用含221mg／LNaF的含氟水，对照组饮用蒸馏水。制备α1(Ⅰ)胶原cDNA探针，采用cDNA-mRNA原位杂交方法，检测大鼠骨组织中Ⅰ型胶原，mRNA的改变。采用苦味酸-天狼星红偏振光染色法对骨组织中胶原纤维进行观察。结果cDNA-mRNA原位杂交显示，大鼠给氟0．5个月后，Ⅰ型胶原mRNA水平上升，但在给氟1个月及2个月时，阳性信号减弱。苦味酸-天狼星红偏振光观察显示在肱骨、股骨、肋骨等骨组织中，胶原纤维发生断裂、变短、变细、排列紊乱，含量下降。结论过量氟对骨Ⅰ型胶原mRNA表达有短期增强作用，继而抑制Ⅰ型胶原mRNA合成。胶原mRNA水平下降可能是氟骨症胶原蛋白水平下降的原因之一。过量氟可导致大鼠Ⅰ型胶原纤维正常结构破坏，交联下降。     

燃煤型高氟玉米氟骨症早期大鼠血清骨钙素的变化

目的 研究燃煤型高氟玉米氟中毒骨病变早期血清骨钙素的变化.方法 选择SD大鼠,随机分6组（每组34只,雌雄各半）,设对照组（正常饲料,含氟9.37mg/kg）、低氟组（含20%病区玉米,含氟38.28mg/kg）、中氟营养组（含45%病区玉米加营养,含氟51.52 mg/kg）、中氟组（含45%病区玉米,含氟51.52 mg/kg）、高氟营养组（含75%病区玉米加营养,含氟69.33 mg/kg）、高氟组（含75%病区玉米,含氟69.33 mg/kg）.分2批（实验的第90天,高氟染毒组出现明显氟斑牙为第1批;实验的第130天,中氟染毒组出现明显氟斑牙为第2批）以股动脉放血法处死动物,检查氟斑牙,测定尿氟浓度、骨和肾氟含量,骨密度（BMD）,骨钙含量、尿钙浓度,血清骨钙素（BGP）浓度.结果 建成氟中毒动物模型.各氟染毒组均出现轻度和中度氟斑牙,对照组未见氟斑牙.各氟染毒组大鼠尿氟浓度随染毒时间的延长呈上升趋势.中氟组、高氟营养组和高氟组大鼠尿氟浓度高于对照组（P＜0.05或0.01）.各氟染毒组大鼠骨和肾氟含量随染毒剂量的增加呈上升趋势,一定氟染毒剂量下,营养组骨和肾氟含量低于非营养组.除第1批低氟组外,随着氟染毒剂量增加,两批各氟染毒组大鼠BMD较对照组升高（P＜0.05或0.01）.与对照组比较,随着氟染毒剂量增加,两批各氟染毒组大鼠骨钙含量上升,尿钙浓度下降.各氟染毒组大鼠血清BGP浓度呈上升趋势,氟染毒第90天时,高氟组高于对照组,有统计学意义（P＜0.01）;氟染毒第130天时,中、高氟染毒组高于对照组,有统计学意义（P＜0.01）,且高于第90天时的水平（P＜0.05或0.01）.结论 血清BGP是反映燃煤型高氟玉米氟中毒骨病变的一个早期指标.降低摄氟量及改善营养状况,可缓解氟中毒病情.     

亚慢性氟中毒对大鼠骨组织Runx2 mRNA表达的影响

目的观察亚慢性氟中毒对大鼠骨组织中转录因子Runx2 mRNA表达的影响,探讨Runx2在氟骨症发生中的可能作用。方法 40只Wistar大鼠按体重随机分成4组,染氟组大鼠饮用含氟50、100、150 mg/L的自来水,对照组大鼠饮用自来水;3个月后测定大鼠血清及骨组织氟含量,并采用SYBR Green Real-time RT-PCR法检测骨组织中Runx2 mRNA表达情况,同时观察骨组织病理学改变。结果 HE染色显示染氟组大鼠呈现骨皮质增厚、骨小梁增多等骨硬化表现;染氟组大鼠骨组织中Runx2 mRNA表达显著高于对照组,且随染毒剂量升高,表达亦逐渐升高。结论过量的氟可能通过增加骨组织Runx2基因表达水平来促进间充质干细胞向成骨细胞系分化,使骨形成增加。     

燃煤型氟中毒大鼠血清中Ⅰ型胶原交联N末端肽变化

目的观察血清Ⅰ型胶原交联N末端肽(NTX)在燃煤型氟中毒大鼠血清中的变化,探讨骨吸收在氟骨症发生中的地位。方法将160只断乳4周的SD大鼠随机分为对照组、低氟组、中氟组、高氟组,食用病区煤烘玉米,复制燃煤型氟中毒动物模型。分别于染毒后30 d、90 d、180 d分批处死动物,ELISA法检测血清NTX水平。结果随着染毒时间增加,各实验组尿氟、骨氟、氟斑牙发生率、股骨病理积分逐渐增加(P小于0.05)。实验不同阶段各实验组与对照组比较,差异具有统计学意义(P小于0.05),并有随着染氟剂量增加而增加的趋势(P小于0.05)。实验30 d和90 d时,各组NTX水平差异无统计学意义。实验180 d时,低氟组及中氟组NTX高于对照组及高氟组(P小于0.05)。结论在摄氟早期,氟未增强骨吸收,随着时间及染氟剂量增加,可促进骨吸收。     

慢性氟中毒大鼠骨组织中G蛋白的表达

目的观察慢性氟中毒大鼠骨组织中激动型G蛋白(Gs)和抑制型G蛋白(Gi)含量的变化。方法将48只断乳2周的Wistar大鼠按体重随机分为4组,分别为对照(自来水)组和50、150、250 mg/L NaF染毒组,每组12只,雌雄各半。采用自由饮用的方式进行染毒,连续染毒6个月。检测大鼠尿氟、骨氟含量及氟斑牙发生率以及骨组织中Gs和Gi的水平。结果与对照组比较,各剂量NaF染毒组大鼠骨氟含量及雄性大鼠尿氟含量以及150、250 mg/L NaF染毒组雌性大鼠尿氟含量均较高,各剂量NaF染毒组大鼠氟斑牙的检出率也均较高,仅150 mg/L NaF染毒组雌性大鼠骨组织中Gs含量以及雄性大鼠骨组织中Gs、Gi含量均较高,差异有统计学意义(P0.05);各剂量NaF染毒组大鼠骨组织中Gi/Gs值无明显变化。随着NaF染毒剂量的升高,大鼠的尿氟、骨氟含量均呈上升趋势;而骨组织中Gs、Gi含量均呈先升高后下降的趋势。对照组大鼠无氟斑牙发生,而各剂量NaF染毒组大鼠氟斑牙的检出率均为100%。结论 G蛋白在氟骨症的形成过程中可能发挥一定的促进作用。     

实验性氟中毒骨组织中Ⅱ型胶原基因表达及结构的改变

目的 观察过量氟对大鼠骨组织中Ⅱ型胶原基因表达的影响和对大鼠骨骼中胶原类型及胶原结构的作用。方法 制备Ⅱ型胶原cDNA探针，采用cDNA-mRNA原位杂交技术，检测饮用过量氟水(氟化钠221mg／L)的大鼠骨组织中Ⅱ型胶原的改变。采用苦味酸天狼星红染色—偏振光法对骨组织中胶原类型及胶原纤维结构进行观察。结果 染氟后，股骨等骨组织出现成软骨细胞。cDNA-mRNA原位杂交显示，软骨化的骨组织软骨陷窝的软骨胞质中可见Ⅱ型胶原基因表达。染氟0．5个月组肋软骨软骨细胞胶原mRNA水平最高，其灰度值和标准误分别为0．086和0．013，染氟1个月及2个月后逐渐减弱，其灰度值和标准误分别为0．047、0．008和0．039、0．007。苦味酸天狼星红染色-偏振光法观察骨组织中出现多色性Ⅱ型胶原纤维，胶原纤维断裂、排列紊乱、含量下降。结论 过量氟可致骨组织中胶原类型和胶原结构的改变，导致Ⅱ型胶原在软骨化骨组织中的表达及在肋软骨组织中的表达增强。     

过量氟对大鼠牙本质Ⅰ型胶原影响的免疫组化研究

目的 了解氟对大鼠牙本质I型胶原的影响。方法 将新生SD仔鼠80只，分为对照组和实验组，每组40只。实验组按每次每公斤体重2mg皮下注射NaF，于出生后第5天开始染毒，每间隔4d染毒1次。分别于第2次染毒后4d(出生后13d)和第7次染毒后4d(出生后33d)每组处死20只，免疫组织化学方法观察牙本质I型胶原的分布。对照组以等体积的O．9％NaCl代替NaF，余同实验组。结果 染毒2次实验组20只SD仔鼠中4只出现I型胶原分布异常，主要表现为成牙本质细胞内胶原聚集，前期牙本质胶原排列紊乱，最初形成的牙本质层胶原染色加深；染毒7次实验组，20只仔鼠全部出现I型胶原分布异常，主要表现为近髓牙本质基质I型胶原浓染，成牙本质细胞内胶原明显聚集。结论过量氟对发育牙本质I型胶原代谢有不良影响。     

Expression of type II collagen gene and structural change in bone tissues of rats with experimental fluorosis

OBJECTIVE: To investigate the effects of excessive intake of fluoride on the expression of type II collagen gene and types and morphological change of collagen fiber in the bone tissues of rats. METHODS: A rat model with fluorosis was established by adding 221 mg/L of sodium fluoride (NaF) to drinking water for the rats for 15 days, 30 days and two months, respectively. Type II collagen alpha1 (II) cDNA probe was prepared, and cDNA-mRNA in-situ hybridization was employed to detect change in expression of type II collagen mRNA in the bone tissues of rats with excessive intake of fluoride (221 mg/L NaF). Picrosirius-polarization method was used to observe types of collagen and morphology of collagen fiber in the bone tissues. RESULTS: Chondroblasts were found in the femur and other bone tissues of the rats after exposure to fluoride. cDNA-mRNA in-situ hybridization showed that expression of type II collagen gene could be observed in the cytoplasm of chondrocytic lacuna and chondrified bone tissues. mRNA in collagen of chondrocytes of the rib cartilage reached the peak level 15 days after exposure to fluoride, and decreased gradually one month and two months after exposure. Polychromatic type II collagen, breakage of collagen fiber, disorder array and reduced content of type II collagen could be found in the bone tissues with picrosirius-polarization method. CONCLUSIONS: Excessive intake of fluoride could lead to changes in types and structure of collagen (cross-linkage) of bone tissues, which caused expression of type II collagen gene in the chondrified bone tissues and enhanced its expression in the rib cartilage tissues.     

母鼠高氟摄入对仔鼠颅骨成骨细胞的影响

目的观察高氟摄入对大鼠所生仔鼠颅骨及成骨细胞超微结构变化,探讨氟中毒与成骨细胞细胞周期和细胞凋亡的关系。方法常规饮食条件下,给雌鼠自由饮用含氟化钠0、50、100、150mgL蒸馏水2个月,随后与正常雄鼠交配,取仔鼠颅盖骨及成骨细胞做光镜和电镜检查;应用流式细胞术检测仔鼠成骨细胞凋亡的百分率和细胞周期。结果氟中毒仔鼠颅骨骨基质增生,胶原纤维堆积,排列紊乱,甚至断裂。成骨细胞异常增生。粗面内质网扩张,部分线粒体嵴断裂或消失,核出现凋亡特征。饮水中氟化钠浓度为150mgL,对成骨细胞OB的细胞周期和细胞凋亡均有影响,使S期细胞数增多,G2M期细胞减少;凋亡细胞百分率明显增多。结论过多的氟化物可以通过胎盘屏障直接作用于仔鼠颅骨成骨细胞,引起成骨细胞结构、细胞周期的改变,并可致细胞凋亡。     

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。     

过量摄入氟后激活的成骨细胞系中原癌基因的表达

目的 研究在体内外过量氟作用下激活的成骨细胞系中原癌基因c-fos和其伴随基因c-jun的表达。方法 在饮水中加入氟化钠(NaF)进行大鼠染毒实验,在体外成骨样细胞培养液中加入氟化钠进行染氟实验,采用原位杂交技术、Western印迹技术和免疫组织化学方法对氟中毒大鼠骨组织进行c-fos、c-jun的mRNA水平、蛋白质水平的定量分析和成骨样细胞染氟后不同时间c-fos、c-jun mRNA的定量分析。结果 NaF可刺激慢性氟中毒大鼠椎骨各包被成骨细胞增殖,并诱导c-fos、c-jun的表达。高钙加氟组c-fos、c-jun mRNA表达的吸光度值分别为107．74和117．48,明显低于高钙对照组的139．63和126．37。免疫组化分析结果显示,高钙加氟组c-fos、c-jun蛋白水平(吸光度值分别为140．73和134．03)明显低于高钙对照组,低钙加氟组c-fos、c-jun mRNA和蛋白表达(吸光度值分别为117．24、111．46、132．46和129．79)明显低于低钙对照组(吸光度值分别为139．16、131．15、149．98和149．19),差异有显著性。Western印迹技术检测NaF各组骨外膜成骨细胞系细胞c-fos、c-jun的蛋白水平明显低于各自的对照组,吸光度值分别为123．32、116．60、115．97和108．30。成骨样细胞染氟12h,c-fos、c-jun mRNA含量明显增高,48h仍不见减少,其吸光度值分别为114．80、161．14、118．20和150．41,与对照组比较差异非常显著。结论 过量氟可以刺激大鼠成骨细胞系和培养的成骨样细胞激活,增殖能力增强,c-fos、c-jun在mRNA和蛋白质水平的表达增强,c-fos过表达在氟骨症骨相损害的发生发展中可能起重要的作用。     

豆浆对慢性氟中毒大鼠血清氟及骨氟含量的影响

目的研究豆浆对慢性氟中毒的影响。方法以雌性Wistar大鼠24只按体重随机分为3组，每组8只，实验周期为180d。第1组为正常水对照组：自由饮用正常水（0 mmolF／L）；第2组为豆浆干预组：自由饮用3．42mmolF／L含氟水＋豆浆（平均每日 10ml／只）；第3组为染氟组：自由饮用3.42 mmolF／L含氟水。实验180d后测其血清氟及骨氟含量。结果染氟组大鼠血清氟和骨氟含量均明显高于正常水对照组和豆浆对照组，差异有显著性（P〈0．05），豆浆干预组血氟明显下降，与染氟组比差异有显著性（P〈0．05），但骨氟含量与染毒组比较差异无统计学显著性。结论豆浆可能具有降低血氟作用：     

慢性氟中毒对小鼠学习记忆行为和运动耐力的影响

选用１月龄ＩＣＲ品系小鼠,随机分成４组,分别饮用１ｍｇ／Ｌ（低氟组）、５ｍｇ／Ｌ（中氟组）、１０ｍｇ／Ｌ（高氟组）的氟化钠溶液和蒸馏水（对照组）,８周后用开场行为和Ｙ－迷宫模型观察慢性氟中毒对小鼠学习记忆行为的影响;１０周后检测氟中毒对小鼠运动耐力的影响。结果表明：（１）中氟组和高氟组小鼠后腿站立次数和移动格数均少于对照组和低氟组,且以高氟组的变化最大;（２）随着氟浓度的增大,小鼠的学习能力明显下降（Ｐ＜０．０５,高氟组与对照组相比）,而对记忆保持力却无显著影响;（３）运动耐力测定时,在水中淹死的时间中氟组和高氟组比低氟组低得多（Ｐ＜０．０５和Ｐ＜０．０１）。结果提示,慢性氟中毒对小鼠的一些开场行为和学习能力以及运动耐力有显著的影响     

大鼠成骨细胞系ROB-1的建立及氟对其DNA损伤的实验研究

目的 建立永生化大鼠成骨细胞系ROB－1并探讨氟对其DNA的损伤。方法 用酶消化法原代分离SD胎鼠颅骨成骨细胞，用Lipofect AMINE作载体对其转染SV40大T基因，并经PCR法鉴定大T细胞整合情况。采用碱性磷酸酶染 鉴定转染细胞系中成骨细胞的纯度；采用单细胞凝胶电泳（SCGE）方法检测2.0-3.0mmol/L氟化钠染毒24h对成骨细胞DNA损伤情况。结果 转染后成骨细胞的基因组中整合有SV40 T基因，碱性磷酸酶染色阳性细胞占95％以上；单细胞凝胶电泳发现NaF可不同程度地诱导细胞DNA链断裂，与溶剂对照组相比，各剂量组DNA断裂细胞百分率彗尾长度均有统计学意义的增加（P＜0.05）。结论 建立了永生化大鼠成骨细胞系ROB－1；氟对成骨细胞DNA有损伤作用。     

氟对大鼠骨组织Osterix mRNA及其蛋白表达影响

目的观察氟对大鼠股骨中成骨细胞特异性转录因子Osterix(OSX)mRNA及其蛋白表达的影响。方法 36只SD大鼠按体重随机分为对照组、低氟组(饮水含氟50 mg/L)、高氟组(饮水含氟5 mg/L),饲养6个月后股动脉放血处死。用免疫组织化学法检测各组大鼠股骨组织中OSX蛋白表达;实时荧光定量PCR检测OSX mRNA表达。结果高氟组大鼠OSX阳性成骨细胞数[(51.47±3.37)个]增多,明显高于低氟组[(36.80±2.83)个]和对照组[(27.00±2.92)个],差异有统计学意义(P<0.05);低氟组OSX mRNA是对照组的2.10倍,高氟组OSX mRNA是对照组的2.82倍,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论氟可导致大鼠骨组织OSX mRNA及蛋白表达水平增高,OSX可能参与氟引起的骨骼损伤的发生机制。     

过量氟对体外培养大鼠软骨细胞的作用

目的探讨过量氟对体外培养软骨细胞糖胺多糖(glycosaminoglycan,GAG)和胶原分泌的影响。方法取2月龄大鼠下肢髋关节及膝关节软骨分离、培养出软骨细胞后,接种于细胞培养瓶,分空白对照组和NaF受试组(6.25μmol/ml、12.5μmol/ml、25μmol/ml、50μmol/ml和100μmol/ml),孵育6 d后,分别进行GAG含量测定、阿利新蓝染色和Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果 NaF受试6 d后,大鼠软骨细胞培养液GAG含量各组比较,差异无统计学意义(P0.05)。阿利新蓝染色显示NaF处理大鼠软骨细胞后,细胞内GAG分泌颗粒无明显差异;Ⅱ型胶原免疫组化染色则显示,过量氟可引起软骨细胞外Ⅱ型胶原的分泌增多,半定量分析显示随着剂量升高,软骨细胞外Ⅱ型胶原的分泌逐渐增多。结论 NaF对大鼠软骨细胞GAG分泌无影响,但可引起Ⅱ型胶原分泌增多,有一定的剂量-反应关系。