孕哺期至成年前氟铝联合暴露对子代大鼠骨组织中miRNA-133a及血清骨源性碱性磷酸酶水平的影响

目的了解妊娠期、哺乳期至成年前饮水氟铝联合暴露对子代大鼠骨组织中mi RNA-133a及血清骨特异性碱性磷酸酶(B-ALP)水平的影响。方法将36只健康清洁级SD妊娠大鼠随机分为9组,分别为对照(自来水)组和氟化钠(60、240 mg/L)、氯化铝(600、1 000 mg/L)染毒组以及氟化钠+氯化铝染毒组,每组4只。采用自由饮水方式染毒,母鼠染毒时间为妊娠第0天至仔鼠出生后第21天(断乳);断乳后,从每组随机选取8只仔鼠(雌雄各半),继续以同组浓度和方式染毒至出生后第90天。测定尿、骨中氟、铝的水平及血清B-ALP水平以及骨组织中mi RNA-133a的表达水平。结果与对照组比较,除单独氯化铝染毒组和60 mg/L Na F+1 000 mg/L氯化铝染毒组外,其余染毒组仔鼠的尿氟浓度均升高(P0.05),氟铝联合染毒对不同性别仔鼠尿氟浓度的影响在各浓度Na F+氯化铝联合染毒组中均表现为拮抗作用(P0.05);除单独Na F染毒组和240 mg/L Na F+600 mg/L氯化铝染毒组外,其余染毒组仔鼠的尿铝浓度均升高(P0.05),氟铝联合染毒对尿铝浓度的影响在60 mg/L Na F+1 000 mg/L氯化铝染毒组表现为协同作用,在其余各浓度Na F+氯化铝联合染毒组中均表现为拮抗作用(P0.05);除单独氯化铝染毒组和60 mg/L Na F+1 000 mg/L氯化铝染毒组外,其余染毒组仔鼠骨氟含量均升高(P0.05),氟铝联合染毒对不同性别仔鼠骨氟含量的影响在各浓度Na F+氯化铝联合染毒组中均表现为拮抗作用(P0.05);单独氯化铝染毒组和240 mg/L Na F+1 000 mg/L氯化铝染毒组仔鼠的骨铝含量均升高,氟铝联合染毒对骨铝含量的影响在各浓度Na F+氯化铝联合染毒组中未见交互作用(P0.05)。与对照组比较,1 000 mg/L氯化铝染毒组和60 mg/L Na F+1 000 mg/L氯化铝染毒组、240 mg/L Na F+1 000 mg/L氯化铝染毒组仔鼠血清中B-ALP的水平均降低(P0.05),氟铝联合染毒对血清中B-ALP水平的交互作用以拮抗为主(P0.05);60 mg/L Na F染毒组、600 mg/L氯化铝染毒组和60 mg/L Na F+600 mg/L氯化铝染毒组、60 mg/L Na F+1 000 mg/L氯化铝染毒组、240 mg/L Na F+600 mg/L氯化铝染毒组仔鼠骨组织中mi R-133a的表达水平均升高(P0.05),氟铝联合染毒对骨组织中mi R-133a表达水平的交互作用以拮抗为主(P0.05)。结论氟铝联合暴露可能通过升高骨组织中mi R-133a表达和降低血清中B-ALP水平,从而抑制妊娠期、哺乳期至子代大鼠成年前仔鼠骨组织中成骨细胞的活性。     

持续氟铝联合暴露对子代大鼠骨组织蛋白激酶R样内质网激酶-酸化真核细胞起始因子2α-激活转录因子4信号通路的影响

目的了解妊娠期、哺乳期及成年前持续氟铝联合染毒对子代大鼠骨组织内蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)-酸化真核细胞起始因子2α(e IF2α)-激活转录因子4(ATF4)信号通路的影响。方法将36只健康成年清洁级SD孕鼠随机分为9组,分别为对照(自来水)组和氟化钠(60、240 mg/L)组、氯化铝(600、1 000 mg/L)单独染毒组及氟化钠+氯化铝联合染毒组,每组4只。采用自由饮水方式染毒,母鼠从妊娠第0天至子代大鼠出生第21天(postnatal day 21,PND21)染毒;每组随机选取8只子代大鼠继续以同组剂量染毒至PND90。染毒结束后,收集大鼠骨组织,以qRT-PCR法检测骨组织中ATF4和e IF2α的mRNA表达水平,ELISA测定骨组织中p-PERK、ATF4蛋白含量。结果与对照组比较,除低铝、高氟+低铝联合染毒组外,其余各染毒组子代大鼠骨组织中p-PERK蛋白含量明显升高(P0.05);低氟组和低氟+高铝联合染毒组的ATF4蛋白含量高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。氟铝联合染毒对p-PERK蛋白含量的影响表现为拮抗型交互作用(P0.05);ATF4蛋白含量除高氟+低铝联合染毒组表现为协同型交互作用外,其他联合染毒组均表现为拮抗型交互作用(P0.05)。除低氟组大鼠骨组织中e IF2αmRNA的表达明显升高外,其余染毒组明显降低(P0.05)。除高氟+低铝联合染毒组大鼠骨组织中ATF4的mRNA表达明显升高外,其余各染毒组明显降低(P0.05)。单独高氟或高铝染毒组比单独的低氟或低铝染毒组ATF4 mRNA表达量高,差异有统计学意义(P0.05)。氟铝联合染毒对e IF2α及ATF4 mRNA表达水平的影响存在拮抗型交互作用(P0.05)。结论氟铝联合可通过亲代胎盘屏障、乳汁及子代大鼠自身摄入等途径进入子代大鼠体内,诱发骨细胞内质网应激,PERK-e IF2α-ATF4信号通路参与了氟铝联合持续暴露的子代大鼠骨损伤机制。     

妊娠期至成年期氟铝联合暴露对仔鼠生理和神经发育及学习记忆能力的影响

目的了解氟、铝联合暴露对仔鼠生理、神经发育及学习记忆能力的影响。方法将36只清洁级SD成年妊娠大鼠随机分为9组,分别为对照(自来水)组和氟化钠(100、200 mg/L)、氯化铝(500、1 000 mg/L)单独染毒组及氟化钠+氯化铝联合染毒组,每组4只。从受孕第0天至仔鼠出生第21天(postnatal day21,PND21,即哺乳期),母鼠采用自由饮水方式进行染毒;从每窝随机选取12只仔鼠(雌雄各半)继续饲养,自PND22(断乳后)~PND60(成年)期间,采用自由饮水方式进行染毒。观察仔鼠生理发育及神经行为反射指标,采用Morris水迷宫测试PND60仔鼠的学习记忆能力。结果氟铝联合暴露对仔鼠生理发育、神经反射时间及首次达台时间的影响未见交互作用。与对照组比较,氟铝联合暴露组仔鼠第3、6、9周体重降低,逃避潜伏期延长及穿越平台次数减少,且存在交互作用(F值分别为:8.065、7.521、4.961,P0.05),且均为拮抗作用。结论在本实验剂量下,妊娠期至成年期高剂量的氟和铝单独暴露及氟铝联合暴露可降低仔鼠空间学习记忆的能力,且氟铝联合暴露对仔鼠空间学习记忆能力的损伤具有拮抗作用。     

氟铝联合暴露对仔鼠空间学习记忆及氨基酸类神经递质的影响

目的了解亲代孕哺期及子代成年前氟、铝联合暴露对仔鼠空间学习记忆能力及氨基酸类神经递质的影响。方法 SD成年大鼠54只,随机分为9组,每组6只,按雌雄比2∶1交配,各组随机选取仔鼠12只。采用自由饮水方式对孕鼠(从受孕第0天~产子第22天哺乳期结束)及其仔鼠(断乳后PND 22~PND 60)染毒。各组饮水中Na F、Al Cl3质量浓度分别为(0,0)、(100,0)、(200,0)、(0,500)、(0,1 000)、(100,500)、(100,1 000)、(200,500)和(200,1 000)mg/L。仔鼠处死前,Morris水迷宫测试学习记忆能力;收集12 h尿。仔鼠处死后,留取大脑,尿氟、脑氟均采用离子选择电极法测定,尿铝、脑铝质量浓度均采用电感耦合等离子体发射光谱法测定;HE染色、显微镜下观察海马病理形态变化;ELISA法测定海马GABA、Asp含量;氨基酸自动分析仪分析海马Glu和Gly的含量。结果与对照组比较,单独氟和氟铝联合暴露各组仔鼠尿氟质量浓度升高(P0.05);单独铝和氟铝联合暴露各组仔鼠尿铝质量浓度升高(P0.05);氟铝联合暴露组仔鼠逃避潜伏期延长及穿越平台次数减少(P0.05)。各染毒组仔鼠海马区Glu、Asp含量降低(P0.05);除低氟+低铝、低氟+高铝组外,GABA含量上升(P0.05);Gly含量差异无统计学意义。仔鼠的尿氟质量浓度值随着染铝质量浓度增加而逐渐升高。随着氟、铝染毒浓度的增加,仔鼠海马CA3区病理损伤加重。氟铝联合暴露对仔鼠尿氟的影响为协同型交互作用(P0.05),对仔鼠逃避潜伏期延长及穿越平台次数,脑皮质氟、铝,海马Glu、GABA含量的影响均为轻微拮抗型交互作用(P0.05)。结论本实验条件下,氟铝联合对仔鼠尿氟的影响为协同型交互作用,对逃避潜伏期延长及穿越平台次数,脑皮质氟、铝,海马Glu、GABA含量的影响均为轻微拮抗型交互作用。海马Glu、Asp降低,GABA升高,可能参与氟铝联合损害仔鼠空间学习记忆的机制。     

氟和砷染毒对子代大鼠海马和大脑皮质组织谷氨酸与γ-氨基丁酸含量的影响

目的探讨氟和砷染毒对子代大鼠海马、大脑皮质组织中谷氨酸(Glu)与γ-氨基丁酸(GABA)含量的影响。方法将40只健康妊娠SPF级SD大鼠随机分为对照组(自来水)、氟单独染毒组(100 mg/L氟化钠)、砷单独染毒组(75 mg/L亚砷酸钠)和氟+砷(100 mg/L氟化钠+75mg/L亚砷酸钠)联合染毒组,每组10只。采用自由饮水方式进行染毒,孕鼠自妊娠第0天连续染毒至仔鼠断乳[出生后第21天(postnatal day 21,PND21)],断乳后仔鼠继续染毒至PND42。分别于PND21和PND42每组选取8只雄性仔鼠,采用高效液相色谱法检测仔鼠海马、大脑皮质组织中Glu与GABA的含量。结果与对照组比较,PND21和PND42时砷单独染毒组和氟+砷联合染毒组仔鼠海马组织中Glu含量降低及PND42时砷单独染毒组和氟+砷联合染毒组仔鼠海马组织中GABA含量降低,差异均有统计学意义(P0.01,P0.05);与氟单独染毒组比较,PND42时氟+砷联合染毒组仔鼠海马组织中Glu含量降低,差异有统计学意义(P0.05)。与对照组比较,PND21时氟+砷联合染毒组及PND42时氟、砷单独和联合染毒组仔鼠大脑皮质组织中Glu含量下降,PND21和PND42时氟、砷单独和联合染毒组仔鼠皮质组织中GABA含量也下降,差异均有统计学意义(P0.01,P0.05);与氟单独染毒组比较,PND21时氟+砷联合染毒组仔鼠皮质组织中Glu含量及PND42时砷单独染毒组和氟+砷联合染毒组仔鼠皮质组织中GABA含量均降低,差异有统计学意义(P0.05);与砷单独染毒组比较,仅PND21时氟+砷联合染毒组仔鼠皮质组织中Glu含量降低,差异有统计学意义(P0.05)。结论氟、砷单独及联合染毒均可降低大鼠仔鼠海马和皮质组织中的Glu和GABA含量,联合染毒的作用更明显。     

氟化钠对大鼠骨组织碱性磷酸酶和骨形态发生蛋白-2 mRNA表达的影响

目的探讨氟化钠(NaF)对大鼠骨组织碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)和骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)mRNA表达的影响。方法将96只8周龄SD雄性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24只。采用自由饮水进行染毒,连续染毒24周。分别于染毒第8、16、24周时,每组选择8只大鼠,检测尿氟、血氟水平和氟斑牙及ALP、BMP-2 m RNA的表达水平。结果与对照组相比,不同浓度NaF染毒不同时间大鼠的尿氟、血氟浓度均升高,差异均有统计学意义(P0.05);与第8周相比,不同浓度NaF染毒第16、24周大鼠的尿氟、血氟浓度均升高,差异均有统计学意义(P0.05);且随着NaF染毒时间的延长和染毒浓度的升高,大鼠尿氟和血氟的浓度均呈上升趋势。与对照组相比,不同浓度NaF染毒不同时间大鼠的氟斑牙检出率均较高,除50 mg/L NaF染毒第8周外,差异均有统计学意义(P0.05);随着染毒浓度的升高和染毒时间的延长,大鼠氟斑牙的检出率均呈上升趋势,损伤程度趋于严重。与对照组相比,不同浓度NaF染毒不同时间大鼠骨组织ALP m RNA的表达水平均较高,除50 mg/L NaF染毒第24周外,差异均有统计学意义(P0.05);随着染毒浓度的升高,大鼠骨组织ALP m RNA的表达水平均呈上升趋势;与第8周比较,50、150 mg/L NaF染毒第16、24周大鼠骨组织ALP m RNA的表达水平均较低,而250 mg/L NaF染毒第16、24周大鼠骨组织ALP mRNA的表达水平均高,差异均有统计学意义(P0.05);随着染毒时间的延长,50、150 mg/L NaF染毒大鼠骨组织ALP mRNA的表达水平均呈下降趋势,而250 mg/L NaF染毒大鼠骨组织ALP mRNA的表达水平呈上升趋势。与对照组比较,除50、150 mg/L NaF染毒第24周大鼠骨组织BMP-2 m RNA的表达水平较低(P0.05)外,不同浓度NaF染毒不同时间大鼠骨组织BMP-2 m RNA的表达水平均较高,差异有统计学意义(P0.05);随着染毒浓度的升高,染毒第8、16周大鼠骨组织BMP-2 m RNA的表达水平均呈上升趋势,而染毒第24周大鼠骨组织BMP-2 mRNA的表达水平呈先下降后升高的趋势;与第8周比较,50、150 mg/L NaF染毒第16、24周大鼠骨组织BMP-2 mRNA的表达水平均较低,而250 mg/L NaF染毒第16、24周大鼠骨组织BMP-2 m RNA的表达水平均高,差异均有统计学意义(P0.05);随着染毒时间的延长,50、150 mg/L NaF染毒大鼠骨组织BMP-2 m RNA的表达水平均呈下降趋势,而250 mg/L NaF染毒大鼠骨组织BMP-2 mRNA的表达水平呈先上升后下降的趋势。结论摄入过量的氟可促进大鼠骨组织ALP、BMP-2 mRNA的表达;而随着氟摄入时间的延长,大鼠骨组织ALP、BMP-2 m RNA的表达均不同程度地下降。     

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。     

氟砷联合染毒对OPG/RANKL调节破骨细胞分化的影响

目的探讨成骨细胞(osteoblasts,OB)与小鼠单核巨噬细胞RAW264.7共培养体系中氟砷联合染毒对骨保护素(OPG)与核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)调节破骨细胞分化的影响。方法用成骨诱导剂诱导小鼠颅顶前成骨细胞MC3T3-E1与RAW264.7细胞建立共培养体系,培养7 d,分别用不同浓度的氟化钠(0、0.1、0.4、1.6 mmol/L NaF)、亚砷酸钠(0、0.5、2.5、12.5μmol/L NaAsO_2)以及不同剂量的氟砷联合培养基培养24 h,根据2×4析因实验设计,将染毒细胞分为对照组、0.1 mmol/L NaF、0.4 mmol/L NaF、1.6 mmol/L NaF、0.5μmol/L NaAsO_2、2.5μmol/L NaAsO_2、12.5μmol/L NaAsO_2、0.1 mmol/L NaF+0.5μmol/L NaAsO_2、0.1 mmol/L NaF+2.5μmol/L NaAsO_2、0.1 mmol/L NaF+12.5μmol/L NaAsO_2、0.4 mmol/L NaF+0.5μmol/L NaAsO_2、0.4 mmol/L NaF+2.5μmol/L NaAsO_2、0.4 mmol/L NaF+12.5μmol/L NaAsO_2、1.6 mmol/L NaF+0.5μmol/L NaAsO_2、1.6 mmol/L NaF+2.5μmol/L Na AsO2、1.6 mmol/L NaF+12.5μmol/L NaAsO_2。用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞培养液中OPG和RANKL蛋白的表达,实时荧光定量PCR法检测各组OPG和RANKL mRNA的表达。结果与对照组相比,不同剂量的氟和砷单独染毒降低OPG蛋白的表达(P0.05),而不同剂量的氟和砷单独染毒增加RANKL蛋白的表达(P0.05);氟砷联合染毒显示,0.4 mmol/L NaF+12.5μmol/L NaAsO_2组与0.4 mmol/L NaF相比,OPG蛋白表达降低(P0.05);1.6 mmol/L NaF+12.5μmol/L NaAsO_2与1.6 mmol/L NaF相比,OPG蛋白表达降低(P0.05)。OPG蛋白表达在0.1 mmol/L NaF+0.5μmol/L NaAsO_2和0.4 mmol/L NaF+0.5μmol/L NaAsO_2组高于0.5μmol/L NaAsO_2组(P0.05),但低于氟、砷单独染毒之和;分别与2.5、12.5μmol/L NaAsO_2组相比,OPG蛋白在1.6 mmol/L NaF+2.5μmol/L NaAsO_2组和1.6 mmol/L NaF+12.5μmol/L Na AsO2组明显降低(P0.05)。在0.1、0.4、1.6 mmol/L NaF组中,随着砷染毒浓度的增加,RANKL蛋白表达均受到抑制,除了在0.4 mmol/L NaF+0.5μmol/L NaAsO_2组和1.6 mmol/L NaF+2.5μmol/L NaAsO_2组表达无明显差异(P0.05)外,其余各联合组的表达均低于各自氟单独染毒组(P0.05),且也低于氟、砷单独染毒之和。在0.5、2.5、12.5μmol/L NaAsO_2组中,随着氟染毒浓度增加,RANKL蛋白表达均受到抑制,除了在0.4 mmol/L NaF+0.5μmol/L NaAsO_2组、1.6mmol/L NaF+2.5μmol/L NaAsO_2组及0.1 mmol/L NaF+12.5μmol/L NaAsO_2组无明显差异(P0.05)外,其余各联合组表达均低于各自砷单独染毒组(P0.05);且所有联合组均低于氟、砷单独染毒之和。OPG和RANKL m RNA与其蛋白表达的变化趋势基本一致。氟对OPG、RANKL蛋白表达有主效应作用(F=7.57、7.38,P0.05);砷对OPG、RANKL蛋白表达也有主效应作用(F=19.86、10.22,P0.05);在氟砷联合染毒对OPG和RANKL蛋白表达存在明显的交互作用(F=4.93,11.61,P0.05)。结论在共培养体系中,氟、砷染毒均可通过降低OPG同时上调RANKL的表达来调节OPG/RANKL的比例,增加OC的分化成熟,从而使得骨吸收功能增强。氟砷联合染毒对OPG和RANKL表达的交互作用主要表现为拮抗。     

慢性氟中毒大鼠骨组织中AC-cAMP-PKA信号转导通路的表达

目的观察慢性氟中毒大鼠骨组织中AC、cAMP、PKA的表达。方法将48只断乳2周的Wistar大鼠按体重随机分为4组,分别为对照组(自来水)和低剂量组(含50 mg/L NaF自来水)、中剂量组(含150mg/L NaF自来水)、高剂量组(含250 mg/L NaF自来水),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、骨氟浓度及氟斑牙发生率以及骨组织中AC、cAMP、PKA的水平。结果与对照组比较,各剂量染毒组大鼠尿氟、牙氟及骨氟浓度均较高(P<0.05),斑牙检出率随染毒时间延长而增高,随染毒剂量的增加氟斑牙程度越严重;而各组骨组织中AC、cAMP、PKA含量差异无统计学意义(P>0.05)。结论在本次实验中未观察到氟化钠引起大鼠骨组织AC、cAMP含量的改变。     

硒对氟致大鼠肝脏损伤的保护作用

目的探讨硒对氟致大鼠肝脏损伤的保护作用,探寻硒的最佳作用剂量及可能的作用靶点。方法将240只健康初断乳清洁级SD雄性大鼠随机分成8组,分别为溶剂对照(自来水,含氟量0.2 mg/L,含硒量1μg/L)组,氟(50 mg/L)单独染毒组,低(0.375 mg/L)、中(0.75 mg/L)、高(1.5 mg/L)浓度硒单独染毒组和低(0.375 mg/L)、中(0.75 mg/L)、高(1.5 mg/L)浓度硒+氟(50 mg/L)联合染毒组,每组30只。采用自由饮水方式进行染毒,连续染毒6个月。实验期间,大鼠进食标准饲料(氟含量0.2 mg/kg,硒含量为0.1～0.2 mg/kg)。染毒结束后,测定肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活力及丙二醛(MDA)含量及核转录因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)表达水平。并观察氟中毒的一般症状和肝脏的病理学损伤。结果氟单独染毒组大鼠氟斑牙症状明显。与溶剂对照组相比,氟单独染毒组大鼠肝脏中GSH-Px、SOD活力降低,MDA含量升高,差异均有统计学意义(P0.05);高浓度硒单独染毒组SOD活力降低,差异均有统计学意义(P0.05)。与氟单独染毒组相比,高浓度硒+氟联合染毒组大鼠肝脏中GSH-Px活力上升,差异均有统计学意义(P0.05);高浓度硒+氟联合染毒组MDA含量下降,差异均有统计学意义(P0.05)。各染毒组大鼠肝脏中T-AOC活力间比较,差异无统计学意义。与溶剂对照组相比,氟单独染毒组和低浓度硒+氟联合染毒组大鼠肝组织中NF-κB表达水平升高,差异均有统计学意义(P0.05)。与氟单独染毒组相比,中浓度硒+氟联合染毒组和高浓度硒+氟联合染毒组大鼠肝组织中NF-κB表达水平有所降低,但差异无统计学意义。病理学结果显示,氟+硒联合染毒组大鼠肝细胞变性坏死程度明显减轻,且肝细胞变性坏死程度随着硒染毒浓度的升高而呈下降趋势。结论 1.5 mg/L是在本实验条件下硒对氟致肝脏损伤的最佳保护作用剂量,NF-κB可能是硒拮抗氟中毒的药物靶点。     

氟铝联合持续暴露对二代仔鼠神经生理发育及海马结构的影响

目的探讨氟铝联合持续暴露对二代仔鼠神经生理发育和海马结构的影响。方法 SD孕鼠36只,随机分为9组(每组4只):对照组和单独氟化钠(100、200 mg/L)、三氯化铝(500、1 000 mg/L)染毒组及氟化钠+三氯化铝联合染毒组。从母鼠妊娠第0天至二代仔鼠出生第60天(PND60),自由饮水染毒。每组一代仔鼠于PND90(性成熟)随机选取6只(雌雄比为2∶1)合笼。每组二代仔鼠出生后,随机选取8只(雌雄各半),观察神经生理发育指标;PND60,收集12 h尿液,处死后留取大脑,离子选择电极法、电感耦合等离子体发射光谱法分别测定尿和脑中氟、铝;HE染色观察海马变化。结果与对照组比较,各染毒组脑重系数、开眼和出牙未见差异;高氟组、低氟低铝组和高氟低铝组平面翻正反射时间延长,高剂量氟、铝及氟铝联合组二代仔鼠悬崖回避反射时间延长(P0.05)。HE染色显示高剂量氟、铝及氟铝联合组CA3区出现病理改变。结论高剂量氟、铝及氟铝联合可能致二代仔鼠的神经生理发育及海马损伤。     

氟和砷联合染毒对大鼠在新环境中探究行为的影响及机制

目的 探讨氟、砷单独及其联合染毒对大鼠在新环境中的探究行为的影响及机制.方法 将96只健康初断乳SPF级SD大鼠随机分为对照(蒸馏水)组和NaF(120 mg/L)染毒组、亚砷酸钠(70 mg/L)染毒组及NaF(120 mg/L)+亚砷酸钠(70 mg/L)染毒组,每组24只,雌雄各半.采用饮水方式连续染毒3个月.采用旷场试验测试大鼠在新环境中的探究行为,检测大鼠血清和海马组织匀浆中总抗氧化能力(T-AOC)水平和丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和一氧化氮合酶(NOS)活力.结果 NaF+亚砷酸钠染毒组大鼠旷场试验总得分低于对照组、NaF和亚砷酸钠染毒组(P＜0.01).NaF、亚砷酸钠和NaF+亚砷酸钠染毒组中央格停留时间均长于对照组(P＜0.01).与对照组比较,NaF、亚砷酸钠和NaF+亚砷酸钠染毒组大鼠血清T-AOC水平及亚砷酸钠染毒组和NaF+亚砷酸钠染毒组血清SOD、GSH-Px活力降低,MDA含量升高(P＜0.05,P＜0.01).与NaF染毒组比较,亚砷酸钠和NaF+亚砷酸钠染毒组大鼠血清中T-AOC水平和GSH-Px活力降低(P＜0.05,P＜0.01).与对照组比较,NaF、亚砷酸钠和NaF+亚砷酸钠染毒组大鼠海马组织匀浆中T-AOC水平均降低(P＜0.01).与亚砷酸钠染毒组比较,对照组、NaF染毒组和NaF+亚砷酸钠染毒组大鼠海马组织匀浆中GSH-Px的活力均较高(P＜0.01).与NaF+亚砷酸钠染毒组比较,NaF、亚砷酸钠染毒组和对照组大鼠海马组织匀浆中MDA含量均较低(P＜0.01).与对照组比较,NaF和NaF+亚砷酸钠染毒组大鼠血清NO含量以及NaF、亚砷酸钠和NaF+亚砷酸钠染毒组大鼠血清中NOS活力及海马组织中NO含量、NOS活力均下降(P＜0.05,P＜0.01).结论 氟、砷及其联合作用可损害大鼠在新环境中的探究行为,其机制可能与海马组织氧化损伤及NO含量和NOS活力降低有关.     

氟砷联合染毒对仔鼠空间学习记忆能力及海马和大脑皮质组织中磷脂酰肌醇激酶和苏氨酸激酶蛋白表达的影响

目的探讨氟、砷及其联合染毒对仔鼠空间学习记忆能力及脑组织中磷脂酰肌醇激酶(PI3K)和苏氨酸激酶(AKT)蛋白表达的影响。方法将32只SPF级SD孕鼠随机分为4组,分别为对照(自来水)组、氟(100 mg/L Na F)染毒组、砷(75 mg/L亚砷酸钠)染毒组和联合(100 mg/L Na F+75 mg/L亚砷酸钠)染毒组,每组8只。从妊娠第0天至仔鼠出生后21 d(postnatal day 21,PND21),孕鼠经自由饮水方式进行染毒,断乳(PND21)后仔鼠饮用与母鼠相同浓度的染毒溶液继续染毒至PND42。采用Morris水迷宫检测PND21和PND42仔鼠的空间学习记忆能力,采用Western blot方法检测海马和大脑皮质组织中PI3K、AKT和磷酸化AKT(p-AKT)蛋白的表达水平。结果训练第1天时,仅砷染毒组PND21仔鼠的逃避潜伏期长于对照组;训练第11天时,仅联合染毒组PND21仔鼠的逃避潜伏期长于氟染毒组,差异均有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,训练第4天及第11天时联合染毒组PND21仔鼠首次到达平台时间均较长;训练第4天时砷染毒组PND21仔鼠的目标象限停留时间较短,联合染毒组PND21仔鼠的穿台次数较少,差异均有统计学意义(P0.05)。训练第11天时,仅砷染毒组PND21仔鼠的穿台次数少于氟染毒组,差异有统计学意义(P0.05)。与对照组、氟染毒组相比,砷染毒组和联合染毒组PND42仔鼠在训练第1天和第11天的逃避潜伏期时间均延长;且联合染毒组PND42仔鼠在训练第2天的逃避潜伏期长于对照组和砷染毒组,差异均有统计学意义(P0.05)。训练第4天时,联合染毒组PND42仔鼠的首次到达平台时间长于对照组和氟、砷染毒组;联合染毒组和氟、砷染毒组PND42仔鼠的目标象限停留时间均短于对照组,穿台次数少于对照组;且联合染毒组和砷染毒组PND42仔鼠的穿台次数少于氟染毒组,差异均有统计学意义(P0.05)。训练第11天时,联合染毒组和砷染毒组PND42仔鼠的首次到达平台时间均长于对照组和氟染毒组;联合染毒组和氟、砷染毒组PND42仔鼠的目标象限停留时间均短于对照组;而4组PND42仔鼠的穿台次数间比较,差异无统计学意义(P0.05)。与对照组相比,除PND42氟染毒组AKT蛋白的表达水平较高(P0.05)外,PND21和PND42氟、砷染毒组及联合染毒组仔鼠海马组织中PI3K、AKT及p-AKT蛋白的表达水平均较低,差异均有统计学意义(P0.05)。与氟染毒组相比,PND21时联合染毒组及PND42时砷染毒组和联合染毒组仔鼠海马组织中AKT蛋白的表达水平均较低,差异均有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,除PND42氟、砷染毒组AKT蛋白外,PND21和PND42氟、砷染毒组及联合染毒组仔鼠大脑皮质组织中PI3K、AKT及p-AKT蛋白的表达水平均较低,差异均有统计学意义(P0.05)。与联合染毒组比较,仅氟、砷染毒组PND42仔鼠大脑皮质组织中AKT蛋白的表达水平较高,差异均有统计学意义(P0.05)。结论氟、砷单独及其联合染毒可能通过降低仔鼠海马和大脑皮质组织PI3K、AKT和p-AKT蛋白的表达水平,损伤其空间学习记忆能力。     

氟中毒大鼠体内氟的蓄积及钙的拮抗作用

目的研究过量氟在大鼠体内的蓄积以及钙的拮抗作用。方法将80只初断乳清洁级SD大鼠随机分为8组,分别为对照(蒸馏水)组、单独加钙(100 mg/kg碳酸钙)组和低剂量(2.1 mg/kg Na F)、中剂量(8.5 mg/kg Na F)、高剂量(34 mg/kg Na F)单独染氟组及低剂量(2.1 mg/kg Na F+25 mg/kg碳酸钙)、中剂量(8.5 mg/kg Na F+50 mg/kg碳酸钙)、高剂量(34 mg/kg Na F+100 mg/kg碳酸钙)钙氟联合染毒组,每组10只,雌雄各半。采用灌胃方式进行染毒,每天1次,连续染毒90 d。每15 d测定24 h尿氟浓度,染毒结束后测定骨氟含量。结果与对照组比较,低、中、高剂量单独染氟组和中、高剂量钙氟联合染毒组大鼠骨氟含量升高,低、中、高剂量单独染氟组和低、中、高剂量钙氟联合染毒组大鼠尿氟浓度升高,差异有统计学意义(P0.05)。随着氟暴露剂量的升高,大鼠的骨氟含量和尿氟浓度均呈上升趋势。与相同剂量单独染氟组比较,钙氟联合染毒组大鼠骨氟含量有所降低,差异多有统计学意义(P0.05);而不同性别大鼠在不同钙氟联合染毒组、不同时间点下,钙对尿氟浓度的拮抗作用程度不尽相同。结论适量的钙可拮抗氟在大鼠体内的蓄积作用。     

氟和铝联合染毒对小鼠肝功能的影响

目的 探讨氟铝联合染毒对小鼠肝脏的毒性效应及其可能机制.方法 将清洁级昆明种小鼠随机分为对照组(自来水)、低氟(LF)组(氟含量为50 mg/L)、低铝(LA1)组(铝含量为200 mg/L)、高氟(HF)组(氟含量为150 mg/L)、高铝(HA1)组(铝含量为600 mg/L)、低氟低铝(LF LA1)组(氟含量为50 mg/L,铝含量为200 mg/L)、低氟高铝(LF HA1)组(氟含量为50 mg/L,铝含量为600 mg/L)、高氟低铝(HF LA1)组(氟含量为150 mg/L,铝含量为200 mg/L)、高氟高铝(HF HA1)组(氟含量为150mg/L,铝含量为600mg/L),每组雌、雄各8只,自由饮用相应浓度的含氟和(或)铝的水,24周后,检测肝功能(血清丙氨酸和天门冬氨酸氨基转移酶活力、总胆红素、直接胆红素、间接胆红素、白蛋白)和血清中钙、磷、镁的含量.结果 不同剂量单独染氟及氟铝联合染毒时各组间肝功能指标差异有统计学意义(氟单独染毒:F=2.61,P＜0.01;氟铝联合染毒:F=3.12,P＜0.01),不同剂量单独染铝时肝功能指标改变无统计学意义(F=1.73,P＞0.05).除HF HA1组外,LF组、LA1组、HF组、HA1组、LF LA1组,LF Ha1组,HF LA1组血清钙含量均低于对照组.各组血磷、血镁含量间,差异均无统计学意义(均P＞0.05).结论 氟、铝联合染毒对肝脏存在毒性,高氟高铝联合染毒较单独染毒时表现为拮抗作用,这可能与其干扰体内钙的代谢有关.     

氟、砷染毒对大鼠破骨细胞骨吸收能力的影响及其机制

[目的]研究氟砷联合染毒对大鼠破骨细胞骨吸收能力的影响及其机制。[方法]54只清洁级SD大鼠随机分为9组,每组6只,雌雄各半。根据预实验及文献确定染毒剂量,用NaF和NaAsO_2分别对实验动物予以灌胃染毒,各染毒组毒物剂量及缩写分别为:对照组(F_0As_0)、低氟组(5 mg/kg,F_5)、高氟组(20 mg/kg,F_(20))、低砷组(2.5 mg/kg,As_(2.5))、高砷组(10 mg/kg,As_(10))、低氟低砷组(5 mg/kg+2.5 mg/kg,F_5As_(2.5))、低氟高砷组(5 mg/kg+10 mg/kg,F_5As_(10))、高氟低砷组(20 mg/kg+2.5 mg/kg,F_(20)As_(2.5))、高氟高砷组(20 mg/kg+10 mg/kg,F_(20)As_(10))。酶联免疫吸附法(ELISA法)测定大鼠血清中抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)、Ⅰ型胶原吡啶交联终肽(ICTP)含量及大鼠右侧股骨组织匀浆上清液中骨保护素(OPG)、前列腺素E2(PGE_2)、1,25二羟基维生素D3[1,25(OH)_2D_3]含量。[结果]大鼠血清中ICTP、TRACP-5b蛋白表达水平在高氟组均较对照组升高(F_0As_0:1.352±0.025,2.942±0.078;F_(20):1.427±0.026,3.202±0.142;均P0.05),而单独染砷组与对照组的差异均无统计学意义(Ps0.05)。对于氟砷联合染毒组,染氟剂量在20 mg/kg时,ICTP、TRACP-5b蛋白含量在高氟高砷组较高氟低砷组明显降低(F_(20)As_(2.5):1.442±0.034,3.280±0.095;F_(20)As_(10):1.345±0.042,3.053±0.084;均P0.05)。氟砷的偏相关分析及交互作用结果显示TRACP-5b、ICTP蛋白含量的改变与氟浓度呈正相关(偏相关系数:0.663,0.392;均P0.05),氟起到主效应作用(F=24.560,8.188;均P0.05)。大鼠骨组织OPG、PGE_2、1,25(OH)_2D_3表达水平在高氟组均较对照组升高(F_0As_0:12.278±0.220,1.352±0.025,9.582±0.363;F_(20):14.087±0.797,1.427±0.026,11.915±0.931;均P0.05)。对于氟砷联合染毒组,染氟剂量为2.5 mg/kg时,低氟高砷组的PGE_2较低氟低砷组低(F_5As_(2.5):1.442±0.034;F_5As_(10):1.345±0.080;P0.05);染氟剂量为20 mg/kg时,高氟高砷组1,25(OH)_2D_3较高氟低砷组低(F_(20)As_(2.5):12.082±0.860;F_(20)As_(10):10.567±0.695;均P0.05)。氟砷的偏相关分析及交互作用结果显示OPG、PGE_2、1,25(OH)_2D_3含量改变与氟呈正相关(偏相关系数:0.804,0.487,0.748;均P0.05),氟起到主效应作用(F=47.100,9.031,3.114;均P0.05);砷对OPG、PGE_2、1,25(OH)_2D_3的直接影响不明显(P0.05)。[结论]砷能抑制氟暴露对大鼠破骨细胞骨吸收功能的促进作用,氟砷之间的交互作用主要表现为拮抗作用。PGE_2、1,25(OH)_2D_3可能是氟砷对破骨细胞骨吸收功能进行调控的重要因子。     

褪黑素对饮水氟染毒大鼠脑组织氧化应激的影响

目的研究不同浓度饮水氟染毒对大鼠脑氧化应激状态的影响及褪黑素(MEL)的干预作用。方法将清洁级初断乳Wistar大鼠34只随机分为5组,分别为对照组(蒸馏水,8只),60、120mg/L氟单独染毒组(各7只),60mg/L氟+5mg/kg褪黑素联合染毒组和120mg/L氟+5mg/kg褪黑素联合染毒组(各6只)。各组大鼠饮用相应浓度的氟化钠溶液;从第7周开始腹腔注射褪黑素溶液,连续染毒10周。染毒结束后,取脑组织测定氟含量和谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平以及单纯氟染毒组大鼠血清褪黑素水平。结果与对照组比较,120mg/L氟单独染毒组以及60mg/L氟+5mg/kg褪黑素联合染毒组和120mg/L氟+5mg/kg褪黑素联合染毒组大鼠脑组织中氟含量均较高,差异有统计学意义(P0.01)。氟单独染毒各组之间比较,GSH、SOD、MDA含量差异无统计学意义。与相同浓度氟单纯染毒组比较,60mg/L氟+5mg/kgMEL联合染毒组大鼠脑组织中GSH含量和SOD活力均较高,但差异无统计学意义;120mg/L氟+5mg/kgMEL联合染毒组大鼠脑组织中GSH含量较高,SOD活力较低,差异均无统计学意义。各组大鼠脑组织中MDA含量间比较,差异无统计学意义。与对照组比较,60mg/L氟单独染毒组大鼠脑组织中褪黑素浓度略有升高,120mg/L氟单独染毒组大鼠脑组织中褪黑素浓度有下降趋势,但差异均无统计学意义(P0.05)。结论氟能透过血脑屏障在脑中蓄积,产生一定程度的氧化损伤,小剂量的褪黑素干预未能见到明显的抗氧化作用。     

持续铝暴露对子二代大鼠海马结构以及空间学习记忆的影响

目的探讨持续铝暴露对子二代大鼠海马神经元结构以及空间学习记忆的影响。方法将12只健康清洁级SD妊娠大鼠随机分为3组,分别为对照(自来水)组和600、1 000 mg/L氯化铝染毒组,每组4只。采取自由饮水方式进行染毒。母鼠从妊娠第0天至子一代大鼠出生第21天(postnatal day 21,PND21)染毒;子一代大鼠按照同组剂量继续染毒至PND90后,按照随机数字表每组随机选取6只(雌∶雄=2∶1)合笼,自子一代大鼠其PND22(断乳后)至子二代大鼠PND21继续染毒;从每窝中随机选取1只雌性和1只雄性子二代大鼠,每组由8只子二代大鼠组成(雌雄各半),子二代大鼠自PND22～PND60继续按照同组剂量进行染毒。采用Morris水迷宫测试子二代大鼠空间学习记忆能力;子二代大鼠处死前收集24 h尿液,测定血清、脑、尿中的铝水平。结果与对照组比较,各浓度氯化铝染毒组不同性别子二代的脑铝、尿铝、血清铝水平均升高,差异有统计学意义(P0.05)。与对照组比较,训练第3、4天时各浓度氯化铝染毒组不同性别子二代大鼠的逃避潜伏期延长,差异均有统计学意义(P0.05);而训练第1、2天时的逃避潜伏期仅略有延长。与对照组比较,各浓度氯化铝染毒组不同性别子二代大鼠的首次达台时间延长,而1 000 mg/L氯化铝染毒组不同性别子二代大鼠的穿越平台次数减少,除600 mg/L氯化铝染毒组子二代雄性大鼠首次达台时间外,差异均有统计学意义(P0.05);且随着氯化铝染毒浓度的升高,不同性别子二代大鼠的首次达台时间呈延长趋势,而穿越平台次数呈减少趋势。结论持续铝暴露可损伤子二代大鼠海马神经元结构以及降低空间学习记忆能力。     

氟化钠诱导人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞凋亡及其机制研究

目的 研究氟化钠(NaF)对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的损伤及致凋亡作用,并初步探讨NaF致神经毒性的作用机制.方法 取对数生长期的SH-SY5Y细胞(1×107/ml),先加入0(对照)、20、40、80mg/L的NaF溶液对SH-SYSY细胞染毒24h;再选择40 mg/L的NaF溶液与380.40 mg/L的乙二醇双(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)溶液或38.23 mg/L的胞内钙离子螯合剂(BAPTA-AM)溶液(提前30 min加入)联合染毒24h.采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞活性,采用流式细胞仪检测细胞凋亡率和胞内钙离子([Ca2+]i)水平,并用激光共聚焦(laser scanning confocal microscopy,LSCM)技术,从单个细胞水平检测NaF对胞内游离Ca2+瞬间动态变化的影响.结果 与对照组比较,40、80 mg/L NaF染毒组SH-SY5Y细胞的存活率较低,凋亡率较高,差异均有统计学意义(P＜0.05);各NaF染毒组SH-SY5Y细胞的[Ca2+],水平均高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).且随着NaF染毒浓度的升高,SH-SY5Y 细胞的存活率呈下降趋势,凋亡率和[Ca2+]i水平均呈上升趋势.LSCM连续扫描显示,40和80 mg/L NaF染毒组SHSY5Y细胞[Ca2+]i的FI值达到峰值的时间分别为6 000～7 000 s和1 000-2 000 s,20 mg/L NaF染毒组未见明显的峰值;且NaF的浓度越高,[Ca2+]i达到峰值的时间越短.析因分析表明,胞内钙离子螯合剂(BAPTA-AM)与NaF对SH-SY5Y细胞凋亡和[Ca2+]i升高存在交互作用(F值分别为10.69、366.14,均P＜0.05),BAPTA-AM可拮抗NaF对SH-SY5Y细胞的损伤作用;胞外钙离子螯合剂乙二醇双四乙酸(EGTA)与NaF对SH-SY5Y细胞凋亡和[Ca2+]i升高无交互作用(F值分别为0.02、0.03,均P＞0.05).结论 NaF对SH-SY5Y细胞的升钙作用可能参与了NaF的致细胞损伤和诱导凋亡作用,[Ca2+]i的升高可能与胞内钙库的释放有关.     

妊娠期和哺乳期持续氟铝联合暴露对仔鼠海马环磷酸腺苷-蛋白激酶A-环磷酸腺苷反应元件结合蛋白信号通路的影响

目的探讨妊娠期和哺乳期持续染毒对子二代大鼠海马组织内环磷酸腺苷(cAMP)-蛋白激酶A(PKA)-环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)信号通路的影响。方法将36只健康成年清洁级SD孕鼠随机分为9组,分别为对照(自来水)组和氟化钠(100、200 mg/L)、氯化铝(500、1 000 mg/L)单独染毒组及氟化钠+氯化铝联合染毒组,每组4只。采用自由饮水方式进行染毒,母鼠从妊娠第0天至子一代大鼠出生第21天(postnatal day 21,PND21);子一代大鼠于PND90(性成熟)每组随机选取6只(雌∶雄=2∶1)并进行合笼,从其PND22(断乳后)至子二代大鼠PND21继续染毒;每组随机选取子二代8只(雌雄各半),自PND22(断乳后)~PND60(成年)继续染毒。采用酶联免疫吸附法检测海马组织中cAMP蛋白的含量,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)方法检测海马组织中PKA和CREB mRNA表达水平,采用免疫组织化学方法检测脑组织中PKA和p-CREB蛋白的表达水平。结果氟铝联合染毒对子二代大鼠海马组织中cAMP蛋白的含量和脑组织中PKA、p-CREB蛋白的表达水平及PKA、CREB mRNA的表达水平均存在拮抗作用(P0.05)。结论氟铝联合暴露可能通过抑制子二代大鼠海马cAMP-PKA-CREB信号通路导致学习记忆能力受损,且具有拮抗作用。