燃煤型氟中毒大鼠脑组织神经型尼古丁受体mRNA及蛋白表达水平改变

目的 观察燃煤型氟中毒大鼠学习记忆能力变化,测定大鼠脑组织神经型尼古丁受体(nAChR)mRNA和蛋白表达水平,探讨大鼠学习记忆能力改变的发生机制.方法 健康SD大鼠24只,体质量100～120 g,按体质量随机分为3组,每组8只.对照组饲以常规饲料,低氟组和高氟组以燃煤型氟中毒重病区燃煤烘烤的当地玉米为主要饲料(含氟量分别为11.30、104.20 mg/kg)来复制慢性氟中毒大鼠模型,染氟时间为6个月.染氟结束后,用Morris水迷宫方法检测大鼠行为学变化,处死动物取脑,用匀浆-氟离子选择电极法测定脑组织含氟量,实时荧光定量PCR法检测nAChR mRNA水平,蛋白印迹法测定nAChR蛋白表达水平.结果 低氟组和高氟组大鼠逃避潜伏期时间[(12.42±8.03)、(17.48±8.05)s]较对照组[(7.04±3.29)s]显著延长(P均<0.05),高氟组第7天穿过平台次数[(1.62±0.87)次]和逗留平台象限时间[(16.70±5.02)s]较对照组[(3.53±1.67)次、(23.33±5.35)s]降低(P均<0.05).低氟组和高氟组大鼠脑组织含氟量[(1.14±0.04)、(1.79±0.04)mg/kg]显著高于对照组[(0.52±0.05)mg/kg,P均<0.05],且高氟组大鼠脑组织含氟量高于低氟组(P<0.05).高氟组大鼠脑组织nAChR α3、α4、α7亚单位mRNA水平(1.51±0.20、1.45±0.06、1.63±0.08)较对照组(1.79±0.11、1.66±0.14、1.83±0.06)显著降低(P均<0.05),而低氟组(1.65±0.17、1.59±0.09、1.71±0.03)与对照组比较无明显改变(P均>0.05).低氟组和高氟组大鼠脑组织nAChR α3、α4、α7亚单位蛋白表达水平(0.58±0.13、0.16±0.03、1.41±0.38和0.56±0.23、0.08±0.02、0.51±0.16)较对照组(1.48±0.42、0.57±0.21、2.56±0.26)显著降低(P<0.05或<0.01).结论 燃煤型氟中毒大鼠学习记忆能力降低可能与脑组织nAChR蛋白表达及mRNA水平降低有关,nAChR表达改变可能是引起动物学习记忆能力降低的主要机制.

Abstract：

Objective To observe the learning and memory changes in coal-burning type of fluorosis rats, detect the expressions of neuronal nicotinic acetylcholine receptor(nAChR) at mRNA and protein levels in rat brains and to reveal the mechanism of changed learning and memory ability. Methods Twenty-four healthy SD rats, weighting 100 - 120 g, were randomly divided into three groups(8 in each). Control group was fed with normal diet, and low- and high-dose fluoride groups were fed with corn polluted with high fluoride (fluoride were 11.30,104.20 mg/kg, respectively) during drying processes with local burning-coal from the areas of endemic fluorosis to established rat model of chronic fluorosis. After exposed to fluoride for 6 months, behavioral changes were measured by Morris water maze. Animals were sacrificed, the brain was taken, after homogenizing the fluoride content of brain tissue was determined by fluoride ion selective electrode. The α3, α4 and α7 nAChR subunits at mRNA and protein levels were analyzed by real-time PCR and Western blotting, respectively. Results For rats in low- and high-fluoride groups, the escape latency time[(12.42 ± 8.03),(17.48 ± 8.05)s] was significantly longer than that in the control[(7.04 ± 3.29)s, all P< 0.05]. For rats in high-fluoride group, the numbers of crossing the platforms (1.62 ± 0.87) and the time of staying at the platforms[(16.70 ± 5.02)s] were significantly decreased as compared to that of control[3.53 ± 1.67, (23.33 ± 5.35)s, all P < 0.05]. The fluoride content in rat brain tissue in low- or high-fluoride groups [(1.14 ± 0.04), (1.79 ± 0.04)mg/kg] was significantly higher than that of control [ (0.52 ± 0.05) mg/kg, all P < 0.05]; in addition, the amount of fluoride in brain tissue of high-fluoride group was significantly higher than that of low-fluoride group(P < 0.05). In high-fluoride group, the mRNA expressions of α3, α4 and α7 nAChR subunits in rat brains(1.51 ± 0.20,1.45 ± 0.06,1.63 ± 0.08) were significantly lower as compared to controls (1.79 ± 0.11,1.66 ± 0.14,1.83 ± 0.06, all P< 0.05); whereas there were no significant changes in mRNA levels of these receptor subunits of the rat brains between low-fluoride group(1.65 ± 0.17,1.59 ± 0.09,1.71 ± 0.03) and controls (all P > 0.05). Furthermore, the protein levels of α3, α4 and α7 nAChR subunits in rat brains of highfluoride group(0.58 ± 0.13,0.16 ± 0.03,1.41 ± 0.38) and low-fluoride group(0.56 ± 0.23,0.08 ± 0.02,0.51 ± 0.16) were significantly lower than those of controls( 1.48 ± 0.42,0.57 ± 0.21,2.56 ± 0.26, P<0.05 or < 0.01). Conclusions Decreased ability of learning and memory in coal-burning type of fluorosis rats may be associated with declined expressions of nAChR at proteins and mRNA levels, which might be the main mechanism of the behavior change.     

慢性氟中毒大鼠脑组织细胞外调节蛋白激酶表达及大鼠学习记忆能力的变化

目的 观察慢性氟中毒大鼠脑组织中分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号转导系统细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)的表达与活性,及其与学习记忆能力改变之间的关系,从而进一步探讨氟中毒神经系统损害的发病机制.方法 72只SD大鼠按性别和体质量随机分为3组.每组24只.对照组:自由饮用自来水,含氟量低于0.5 mg/L;低剂量染氟组:饮水含氟量为5.0 mg/L;高剂量染氟组:饮水含氟量为50.0 mg/L.实验6个月后.取大鼠脑组织,用蛋白印迹方法检测细胞外ERK1/2的蛋白表达与活性;用逆转录-聚合酶链反应(RTPCR)方法测定ERK1/2的mRNA水平;用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力改变.结果 对照组、低、高剂量染氟组的ERK1/2蛋白水平分别为0.94±0.10、1.25±0.02、1.95±0.07,任意两组间比较,差异均有统计学意义(P＜0.05);对照组、低、高剂量染氟组的phospho-ERK1/2蛋白水平分别为0.73±0.08、0.77±0.07、1.28±0.11,任意两组间比较,差异有统计学意义(P＜0.05);低、高剂量染氟组的ERK1/2活化率[(68.4±3.8)%、(64.1±3.2)%]低于对照组[(82.3±10.7)%],组间比较差异均有统计学意义(P＜0.05);在第2、3、5、6天,低剂量染氟组的大鼠逃避潜伏期[(46.0±8.0)、(24.0±2.7)、(8.9±5.3)、(7.4±4.1)s]长于对照组[(39.3±6.9)、(19.1±9.1)、(8.3±3.4)、(4.8±2.7)s],组间比较差异均有统计学意义(P＜0.05),高剂量染氟组的大鼠逃避潜伏期[(36.9±16.8)、(37.7±12.9)、(19.7±7.6)、(12.2±5.7)s]也长于对照组(P＜0.05),第3、5、6天,高剂量染氟组的大鼠逃避潜伏期长于低剂量染氟组(P＜0.05);低剂量组、高剂量染氟组的大鼠第1次穿越平台位置时间[(1.17±0.75),(4.18±1.10)s]长干对照组[(5.89±0.56)s],组间比较差异均有统计学意义(P＜0.05),低、高剂量染氟组的大鼠在原平台所在象限逗留时间[(17.05±4.25)、(18.20±4.57)s]短于对照组[(25.37±5.65)s],组间比较差异均有统计学意义(P＜0.05);大鼠脑组织中ERK1/2的活化率与空间探索实验第1次到达平台区域时间呈正相关(r=0.364,P＜0.05).与第6天定向航行实验找到平台时间呈正相关(r=0.497,P＜0.05).结论 慢性氟中毒导致大鼠脑组织中ERK1/2蛋白表达水平及活性改变,与慢性氟中毒大鼠学习记忆能力的降低有一定关系.     

慢性氟中毒大鼠脑组织中c-Jun氨基末端激酶表达水平观察

目的 观察慢性氟中毒大鼠脑组织中c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号转导激酶表达变化,进一步揭示慢性氟中毒神经损伤的分子机制.方法 SD大鼠随机分为3组:对照组、低氟组、高氟组,每组24只,饮用水含氟量分别为＜0.5和5.0、50.0 mg/L,实验期为6个月.用氟离子选择电极法测定大鼠尿氟及血氟,用Western blotting和免疫组织化学方法检测脑组织中JNK信号转导激酶的表达和分布,并分析血氟与活化的JNK激酶的相关关系.结果低氟组和高氟组大鼠尿氟[(2.56±0.91)、(5.73±3.14)mg/L]和血氟[(0.36±0.14)、(0.50±0.18)mg/L]均较对照组[(0.92±0.30)、(0.12±0.07)mg/L]升高(P均＜0.05).高氟组(1.74±0.69)脑组织phospho-JNK表达高于对照组(1.00±0.37)和低氟组(1.20±0.28,P均＜0.05);total-JNK蛋白表达水平3组间比较,差异无统计学意义(F=0.046,P＞0.05).phospho-JNK、total-JNK阳性表达神经元主要集中在皮质、海马和背侧丘脑,其中高氟组大鼠phospho-JNK在顶叶皮质(119.3±14.1)、枕叶皮质(112.7±5.4)、海马CA3区(100.6±8.9)、背侧丘脑(117.8±10.4)及橄榄核(112.6±5.9)中阳性表达较对照组(104.1±8.9、106.6±9.6、106.6±9.7、108.9±6.4、100.3±8.4)和低氟组(96.7±17.1、102.5±8.3、106.4±6.5、110.2±9.3、102.4±4.7、102.5±9.8)明显增高(P均＜0.05),而total-JNK在各组大鼠脑组织中阳性表达分布未见明显改变(P均＞0.05).相关分析结果发现,随大鼠血氟升高,脑组织中phospho-JNK表达呈增高趋势,二者存在正相关关系(r=0.677).结论慢性氟中毒导致脑组织中磷酸化JNK表达改变,并与机体中氟蓄积量存在相关关系,这些改变可能与慢性氟中毒导致的神经损伤有关系.     

慢性氟中毒对大鼠精子活动度的影响

目的 探讨慢性氟中毒对大鼠精子活动度的影响,为氟的生殖毒性研究提供实验依据.方法 健康雄性Wistar大鼠32只,体质量150～180 g,按体质量随机分为4组:生理盐水(对照)组、低、中、高氟组(100、200、300mg·kg~(-1)·d~(-1)NaF),灌胃染毒90 d,每天称体质量.染毒结束后处死大鼠,摘取肝脏、肾脏、睾丸,称质量并计算脏器系数;取附睾游离精子,WLJY-9000型伟力彩色精子质量检测系统测定精子运动参数.结果 染毒第30天低、中氟组大鼠体质量[(235.00±14.56)、(235.44±24.99)g]高于高氟组[(206.00 ±18.16)g,P均<0.05)];第60、90天组大鼠体质量比较差异无统计学意义(F值分别为0.578、1.893,P均>0.05).大鼠肝脏系数、肾脏系数、睾丸系数组间比较差异无统计学意义(F值分别为2.148、0.907、1.801,P均>0.05).精子运动参数,平均路径速度(VAP)高氟组[(25.04 ±4.59)μm/s]较对照组[(20.22 ±3.29)μm/s]升高;直线速度(VSL)低、中、高氟组[(18.82 ±3.19)、(17.84 ±4.54)、(16.46 ±2.63)μm/s]较对照组[(12.48 ±1.73)μm/s]升高;直线性(LIN)低、中、高氟组[(23.84±1.58)%、(24.99±3.37)%、(26.75 ±5.07)%]较对照组[(33.29±4.00)%]降低,摆动性(WOB)中、高氟组[(47.03 ±3.98)%、(49.21±7.73)%]较对照组[(38.09 ±0.48)%]升高;平均移动角度(MAD)低氟组[(68.29 ±5.71)度/s]较对照组[(81.57 ±8.44)度/s]降低;鞭打频率(BCF)高氟组[(11.47 ±0.61)次/s]较对照组[(9.49 ±0.34)次/s]升高;精子密度(p)低、中氟组[(1.26 ±0.24)×10~9、(1.84 ±0.50)×10~9/L]较对照组[(3.94±1.10)×10~9个/L]降低(P均<0.05);曲线速度(VCL)、前向性(STR)、侧摆幅度(ALH),组间比较差异无统计学意义(F值分别为0.264、2.209、1.667,P均>0.05).结论 慢性氟中毒可影响大鼠精子活动度.降低精子密度.损害大鼠生殖系统.     

慢性氟中毒所致脑损伤研究进展

慢性氟中毒对脑损伤的影响已成为当前国际氟研究中较为热门的研究问题.临床上肯定了地方性氟中毒(简称地氟病)患者有头痛、头晕、记忆力减退等中枢神经系统功能障碍症状,而实验性氟中毒动物表现有震颤、紧张、麻痹等神经毒性作用的改变.     

慢性氟中毒大鼠脑组织中c-Jun氨基末端激酶表达水平观察

Objective To investigate the expression of c-Jun-N-terminal kinase(JNK) in rat brains with chronic fluorosis and try to reveal the molecular mechanism for the neural impairment induced by the disease.Methods The rats were randomly divided into 3 groups, normal control group(drinking water containing less than 0.5 mg/L of sodium fluoride, NaF), lower fluoride exposed group(drinking water containing 5 mg/L NaF) and higher fluoride exposed group(drinking water containing 50 mg/L NaF), 24 in every group. The rats were examined at the sixth month after feeding. The concentration of fluorine in urine and blood was detected by F-ion selective electrode. The expression of JNK in brains was investigated by using Western blotting and immunohitochemistry staining, and analyze the correlation between activating of JNK and the concentration of fluorine in blood. Results The increased concentration of fluorine in urine(control: 0.92 ± 0.30, lower fluoride exposed group: 2.56 ± 0.91,higher fluoride exposed group: 5.73 ± 3.14, P ＜ 0.05) were observed when 6 months after the beginning of the experiment, and the amount of fluorine in blood was also higher in rats with fluorosis(control: 0.12 ± 0.07, lower fluoride exposed group: 0.36 ± 0.14, higher fluoride exposed group: 0.50 ± 0.18, P ＜ 0.05). The expression of phospho-JNK at protein levels were higher in the brains of rats with fluorosis than that of controls (control: 1.00 ± 0.37, lower fluoride exposed group: 1.20 ± 0.28, higher fluoride exposed group: 1.74 ± 0.69, P ＜ 0.05), whereas no change of total-JNK was found(F = 0.046, P ＞ 0.05). Furthermore, the expression of phospho-JNK in the parietal cortex(119.3 ± 14.1), occipital cortex(112.7 ± 5.4), hippocampus CA3(100.6 ± 8.9), dorsal thalamus (117.8 ± 10.4) and olivary nucleus( 112.6 ± 5.9) of rats in higher fluoride exposed group were higher than that in control( 104.1 ± 8.9,106.6 ± 9.6,106.6 ± 9.7,108.9 ± 6.4,100.3 ± 8.4, all P ＜ 0.05) and lower fluoride exposed group(96.7 ± 17.1,102.5 ± 8.3,106.4 ± 6.5,110.2 ± 9.3,102.4 ± 4.7,102.5 ± 9.8, all P＜ 0.05). The positive stained neurons of total-JNK also distributed in the same brain regions of rats, but no difference was detected between the rats with fluorosis and controls(all P ＞ 0.05). The increased level of phospho-JNK was positively correlated with the fluoride contents in blood of the rats with fluorosis (r = 0.677). Conclusions The expression of phospho-JNK in brains of rats with fluorosis was significantly increased with a correlation to fluoride content in blood, which might be connected to the mechanism of neural impairment induced by chronic fluorosis.     

慢性氟中毒对大鼠大脑皮质神经细胞活性氧水平和线粒体融合的影响

目的 观察慢性氟中毒对大鼠大脑皮质神经细胞活性氧(ROS)水平和线粒体融合的影响,并分析二者间的关系.方法 选择SD大鼠120只,按性别和体质量随机分为3组:对照组、低氟组、高氟组,每组40只.对照组大鼠自由饮用自来水(含氟量<0.5 mg/L);低、高氟组分别饮用氟化钠(NaF)配制的含氟量为10.0、50.0 mg/L的自来水.分别于3、6个月时处死大鼠,采集大脑组织制作冰冻切片,采用荧光测定法检测皮质神经细胞ROS水平和线粒体形态变化.结果 3、6个月时各组大鼠大脑皮质神经细胞ROS荧光计数和Ⅱ型线粒体计数水平比较,差异有统计学意义(F值分别为3.07、3.06,3.05、3.07,P均<0.05).3个月时,与对照组(10.43±5.98、4.12±3.86)比较,高氟组大鼠大脑皮质神经细胞ROS荧光计数(25.48±6.09)和Ⅱ型线粒体计数(20.47±6.09)明显升高(P均<0.05),而低氟组(11.67±3.49、6.68±3.48)未见明显改变(P均>0.05);6个月时,与对照组(25.26±6.41、20.26±6.41)比较,低、高氟组大鼠大脑皮质神经细胞ROS荧光计数和Ⅱ型线粒体计数(63.02±8.15、65.60±7.40,49.33±8.61、53.10±6.95)均明显增高(P均<0.05).ROS荧光计数与Ⅱ型线粒体计数间呈明显正相关(r值分别为0.93、0.81,P均<0.05).结论 摄入过量的氟导致大鼠大脑皮质神经细胞氧化应激水平升高,线粒体融合功能障碍,这些改变与染氟时间和剂量密切相关.线粒体异常改变的机制可能与慢性氟中毒引起的氧化应激水平升高有关.

Abstract：

Objective To investigate the changes of reactive oxygen species(ROS) level and mitochondria fission-fusion-balance in cortical neurons of rats with chronic fluorosis and reveal the correlation between these two factors. Methods One hundred and twenty rats were randomly divided into 3 groups(control group, low-dose fluorosis group, high-dose fluorosis group) and 40 rats were in each group according to body weight and the experiments were carried out for 3 months or 6 months. The rats were fed with different concentrations of fluoride (NaF) to establish fluorosis models. Controls were fed with tap water( < 0.5 mg/L), experimental animals in low- or high-dose group were fed with water containing NaF 10.0,50.0 mg/L, respectively. The level of ROS and the morphology in mitochondria fission-fusion balance in neurons of the cortex of rat brains prepared with cortical frozen sections were detected with ROS fluorescent probe and MitoTracker RED probe, respectively. Results Significant differences of the level of ROS and the numbers of abnormal mitochondria in morphology in the cortical neurons were found between 3 groups at the experiment period of 3 month and 6 month(F= 3.07,3.06,3.05,3.07, all P < 0.05). As compared with control group(10.43 ± 5.98,4.12 ± 3.86) at the experiment period of 3 month, the level of ROS and the numbers of abnormal mitochondria in morphology in the cortical neurons were obviously increased in high-dose fluorosis group(25.48 ± 6.09,20.47 ± 6.09, all P < 0.05), whereas no significant changes were found in low-dose fluorosis group(11.67 ± 3.49,6.68 ± 3.48, all P> 0.05). Furthermore, the increases in both ROS level and abnormal numbers of mitochondria were significant observed in the cortical neurons of low-dose fluorosis group (63.02 ± 8.15, 49.33 ± 8.61) and high-dose fluorosis group(65.60 ± 7.40,53.10 ± 6.95) as compared with the control group (25.26 ± 6.41,20.26 ± 6.41) at the experimental period of 6 month (all P < 0.05). The abnormal numbers of mitochondria correlated with ROS level(r = 0.93,0.81, all P < 0.05). Conclusions Taking excessive amount of fluoride results in high level of oxidative stress and impaired the balance of mitochondrial fission-fusion,which is dependent on the feeding times and doses of fluoride. The mechanism of the mitochondrial abnormalities might be associated with the high level of oxidative stress induced by chronic fluorosis.     

砖茶型氟铝联合中毒大鼠学习记忆障碍及脑组织生长抑素的变化

目的探讨生长抑素（somatostatin,SS）参与砖茶型氟铝联合中毒大鼠学习记忆障碍的作用机制。方法依据牧民饮茶习惯建立大鼠慢性砖茶型氟铝联合中毒动物模型,随机分为空白对照组、模型组。造模一年后进行八臂迷宫试验,观察2组大鼠空间学习记忆能力的差异,应用免疫组化方法检测造模1年后大鼠海马生长抑素表达变化。结果与空白对照组比较,大鼠八臂迷宫学习记忆能力在造模一年后差异有显著性意义（P〈0.01）,大鼠海马ss表达在造模一年后降低（P〈0.01）。结论砖茶型氟铝联合中毒大鼠学习记忆障碍,脑组织ss表达降低。     

亚慢性氟中毒对大鼠骨组织诱导型一氧化氮合酶表达的影响

目的 动态观察亚慢性氟中毒大鼠骨组织中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达变化,分析亚慢性氟中毒骨组织中一氧化氮(NO)自由基损伤机制.方法 将雄性Wistar大鼠按体质量随机分成两组.氟化钠组每日饮用含氟150mg/L的水溶液,对照组饮用自来水,共饲养24周,每4周处死一批动物,测定大鼠血清及骨组织中的含氟量,Griess Reagent法检血清NO,RT-PCR法和免疫组化法检测骨组织中iNOSmRNA及蛋白表达.结果 氟化钠组血清NO波动较大,第8周时[(19.94±3.04)nmol/L]明显高于对照组[(9.11±1.21)nmol/L].差异有统计学意义(t=9.36,P＜0.01),而第20、24周时[(11.55±3.54)、(20.83±2.49)nmol/L]明显低于对照组[(31.13±3.93)、(33.10±7.37)nmol/L],两组比较差异均有统计学意义(t值分别为10.47、4.46,P＜0.01):第4、8、12、16、20、24周时氟化钠组[(1.87±0.11)、(1.87±0.78)、(1.90±0.29)、(1.93±0.67)、(1.88±0.38)、(1.84±0.03)]骨组织iNOS mRNA表达均明显高于对照组[(0.41±0.25)、(0.30±0.17)、(0.18±0.06)、(0.63±0.15)、(0.66±0.04)、(0.65±0.55)],两组比较差异均有统计学意义(t值分别为13.09、4.82、14.23、4.64、7.82、5.29.P＜0.01).iNOS蛋白主要表达在干骺端肥大区软骨细胞、关节软骨的深层软骨细胞、成骨细胞和韧带细胞中.结论 高剂量氟可以持续诱导iNOS表达,催化NO合成,通过局部调节成骨细胞和破骨细胞活性参与氟中毒骨转换过程.     

慢性氟中毒大鼠脑组织氧化应激水平及学习记忆功能的变化

目的 观察慢性氟中毒大鼠脑组织及血浆氧化应激水平的改变,探讨氟中毒性神经损害发病机制中氧化应激水平与学习记忆的关系.方法 SD大鼠按体质量随机分为3组,每组8只.对照组:自由饮用自来水,自来水含氟量低于0.5 mg/L;低剂量染氟组:饮水含氟量为5 mg/L;高剂量染氟组:饮水含氟量为50ms/L.实验期为6个月.检测大鼠学习记忆功能、血浆和脑组织总抗氧化能力(T-AOC)及丙二醛(MDA)水平.结果 高剂量染氟组大鼠逃避潜伏期[(14.37±3.48)s]长于对照组[(5.84±1.87)s]和低剂量染氟组[(7.18±1.42)s],两组间比较差异有统计学意义(P<0.05);高剂量染氟组、低剂量染氟组大鼠血浆和脑组织T-AOC水平[(1.37±0.27)×103 U/L、(0.24±0.06)×103 U/g Pr,(1.20±0.14)×103 U/L、(0.41±0.10)×103 U/g Pr]低于对照组[(2.17±0.11)×103 U/L,(0.79±0.11)×103 U/g Pr],两组间比较差异有统计学意义(P<0.05);高剂量染氟组大鼠血浆和脑组织MDA水平[(3.72±0.59)mmol/L、(4.01±0.21)mmol/g Pr]显著高于对照组[(2.34±0.16)nunol/L、(2.97±0.11)mmol/g Pr]和低剂量染氟组[(2.68±0.33)mmol/L、(3.38±0.21)mmol/g Pr],两组间比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 慢性氟中毒可使机体氧化应激水平升高,大鼠学习记忆能力减退可能与氧化应激水平的升高有关.     

氟对大鼠胆碱酯酶活性和学习记忆功能的影响

目的 研究氟对慢性氟中毒大鼠学习、记忆功能的影响以及其可能的机制,探讨氟对脑组织胆碱酯酶活性的影响多氟中毒大鼠智力损伤程度的关系.方法 SD大鼠按性别和体质量随机分为3组,对照组:自由饮用自来水,含氟量低于1mg/L;低剂量染氟组:饮水含氟量为5mg/L;高剂量染氟组:饮水含氟量为50mg/L.实验3个月时检测大鼠行为学变化和脑组织胆碱酯酶活性.结果 高剂量染氟组大鼠的逃避潜伏期时间[(17.55±1.51)s]长于对照组[(12.07±0.97)s],两组比较差异有统计学意义(P＜0.05);高剂量染氟组探索实验目标次数[(2.88±0.35)次]与对照组[(4.00±0.50)次]比较,有降低趋势,但差异无统计学意义(P＞0.05);高剂量染氟组的乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶活性[(1.41±0.19)、(0.49±0.07)kU/g]均低于对照组[(1.88±0.13)、(1.04±0.16)kU/g)],差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 过量氟在体内蓄积可使大鼠智力降低,脑内的胆碱酯酶活性降低可能是其机制之一.     

氟中毒对仔鼠行为学及脑尼古丁受体的影响

目的 探讨燃煤型氟中毒对仔鼠行为学及脑尼古丁受体的影响及其发生机制。方法SD大鼠随机分为2组,即对照组、高氟组。高氟组以氟病区燃煤烘烤的玉米为主要饲料,来复制氟中毒动物模型,饲养6个月后雌雄合笼,取30d龄仔鼠,用Morris水迷宫方法检测仔鼠行为学变化;比色法测定脑胆碱酯酶活性;蛋白印迹方法测定尼古丁受体蛋白水平;实时荧光定量PCR方法测定尼古丁受体mRNA水平。结果与对照组比较,高氟组仔鼠学习记忆能力、脑胆碱酯酶活性均显著降低,尼古丁受体α3、α4亚单位蛋白和mRNA水平平均降低[（30％及55％）,（8％及14％）;t=3．22,4．34,3．19,2．51],α7亚单位蛋白水平下降（48％,t=6．23）,mRNA水平升高（9％,t=-3.88）。α4、α7亚单位蛋白水平与仔鼠学习记忆能力呈显著相关。结论燃煤型氟中毒仔鼠学习记忆能力降低,可能与尼古丁受体蛋白含量降低及脑胆碱酯酶活性下降有关。     

氟中毒大鼠脑组织和PC12细胞中脂质和尼古丁受体的改变

目的观察氟中毒对大鼠脑组织和神经细胞中细胞膜性脂质和神经型尼古丁受体的影响．探讨氟中毒引起神经系统功能紊乱的分子作用机制。方法用不同剂量氟饲养大鼠和处理体外培养的大鼠嗜铬神经细胞瘤细胞株(PC12神经细胞),用生物化学方法测定细胞3-4,5-二甲基噻唑-2,5-二酚基四唑溴化物 (MTT)还原能力、脂质过氧化和蛋白氧化水平,用高效液相色谱方法测定细胞膜性脂质,用放射核素标记放射性配体-受体实验方法测定不同的尼古丁受体类型,用蛋白印迹方法测定α3、α4、α7和β2尼古丁受体亚单位蛋白水平。结果经氟处理的神经细胞中MTT水平降低36％,氟中毒大鼠和高浓度氟处理的神经细胞中氧化应激水平升高55％-89％,细胞膜性磷脂减少24％-34％,辅酶Q减少13％-30％,含α3、α4和α7亚单位的尼古丁受体类型在受体-配体结合率和蛋白水平均降低20％-44％,用抗氧化剂处理可减弱氟中毒对受体的损害作用。结论氟中毒导致神经型尼古丁受体水平降低,其原因可能与氟中毒时氧化应激水平升高及所引起的细胞膜性脂质结构异常改变有关,这些可能是氟中毒时神经系统功能紊乱的重要发生机制。     

氟中毒对大鼠脑组织Ras-Erk1/2通路及转录因子CREB的影响

目的研究慢性氟中毒大鼠脑组织中细胞外信号调节蛋白激酶（Extracellular signal regulated kinases,Ras-Erk1/2）通路主要激酶表达变化及其对转录因子环一磷酸腺苷反应单元结合蛋白（cAMP Responsive Element Binding Protein,CREB）的影响。方法 SD（Sprague dawley）大鼠随机分为3组,即正常组、饮水中小剂量加氟（5 mg/L）组、大剂量加氟（50 mg/L）组,实验期为6个月。实验结束时,用氟离子选择电极法测定大鼠尿氟及血氟含量,尼氏染色检查神经细胞尼氏小体改变,蛋白印迹（Western-blotting）方法检测脑组织中小鸟苷三磷酸结合蛋白（small GTP-binding protein,Ras）、Erk1/2、CREB信号转导激酶的蛋白表达水平,实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time Polymerase Chain Reaction,Re-al-time PCR）方法检测c-fos基因mRNA表达水平。结果与对照组相比,染氟组大鼠有不同程度的氟斑牙及血氟尿氟升高;大脑皮质和海马部位神经细胞尼氏小体减少;脑组织中Ras、phospho-Erk1/2t、otal-Erk1/2及phospho-CREB蛋白表达水平上升（F值分别为19.9、114.59、4.6 9、7.6,P〈0.05）,以大剂量染氟组尤为明显t,otal-CREB在各组间未见明显改变;大剂量染氟组c-fos基因mRNA表达明显升高,而小剂量染氟组该基因mRNA表达降低。结论过多的氟可引起大鼠脑组织神经细胞损伤,脑组织中Ras-Erk1/2信号激酶通路过度激活可刺激转录因子CREB磷酸化,从而影响c-fos基因的表达,该过程可能参与慢性氟中毒脑损伤机制。     

燃煤污染型氟中毒大鼠学习记忆能力及胆碱酯酶活性改变

目的 观察燃煤污染型氟中毒大鼠学习记忆能力的变化,探讨其发生机制.方法 健康SD大鼠48只,按染氟剂量分为对照、低氟、高氟3组.低氟组、高氟组大鼠以燃煤型地方病氟中毒重病区燃煤烘烤的当地玉米为主要饲料,复制氟中毒大鼠模型,实验期为3、6个月,各8只大鼠.实验结束时用Morris水迷宫方法检测大鼠行为学变化,并用比色法测定脑组织乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶活性.结果 染氟剂量对逃避潜伏期时间、第7天穿过平台次数、逗留平台象限时间有明显影响(F值分别为29.29、6.47、6.50,P均<0.01):染氟时间对第7天穿过平台次数和逗留平台象限时间有明显影响(F值分别为16.11、45.59,P均<0.01);染氟剂量和时间对第7天穿过平台次数和逗留平台象限时间有交互作用(F值分别为4.67、5.68,P<0.05或<0.01).3个月时,高氟组大鼠逃避潜伏期时间[(14.71±4.85)s]较对照组[(9.28±4.22)s]明显增加(P<0.05);6个月时,低氟组、高氟组大鼠逃避潜伏期时间[(12.42±8.03)、(17.48±8.05)s]较对照组[(7.04±3.29)s]延长(P均<0.05),高氟组第7天穿过平台次数[(1.62±0.87)次]和逗留平台象限时间[(16.70±5.02)s]较对照组[(3.53±1.67)次、(23.33±5.35)s]降低(P均<0.05).染氟剂量对乙酰胆碱酯酶与丁酰胆碱酯酶活性均有明显影响(F值分别为12.83、13.27,P均<0.01);染氟时间对丁酰胆碱酯酶活性有明显影响(F=16.26,P<0.01).3个月时,低氟组丁酰胆碱酯酶活性[(0.55±0.12)kU/g]明显低于对照组[(0.73±0.10)kU/g,P<0.05],高氟组乙酰胆碱酯酶[(0.62±0.42)kU/g]和丁酰胆碱酯酶活性[(0.58±0.10)kU/g]均明显低于对照组[(1.41±0.52)、(0.73±0.10)kU/g,P均<0.05].胆碱酯酶活性与逃避潜伏期时间呈负相关(r=-0.68,P<0.01),胆碱酯酶活性与逗留平台象限时间呈正相关(r=0.57,P<0.01).结论 燃煤污染型慢性氟中毒大鼠学习记忆能力减退,可能与脑组织胆碱酯酶活性下降有关,二者间有量效关系.     

陕西省燃煤污染型氟(砷)中毒病区改炉改灶质量报告

目的评价陕西省改炉改灶质量，为以后改灶工作提供参考。方法按照《陕西省防氟改灶验收办法（修订）》，每个项目县（区）随机抽查不少于40家改灶户，检查炉灶质量，统计改灶抽查符合率、炉体密闭率、排烟通畅率、炉灶正确使用率、居民对氟（砷）中毒危害知识知晓率（只限于卫生改灶）及炉灶损坏率（只限于扶贫改灶）。结果卫生改灶的地炉炉体密闭率为100％（117／117），排烟通畅率为98％（115／117）；灶炉及成品回风炉的炉体密闭率与排烟通畅率均为100％（90／90、10110）；炉灶正确使用率为67％（80／120）；居民氟（砷）中毒知识知晓率为46％（75／163）。扶贫改灶的地炉炉体密闭率4年平均为92％（140／153），排烟通畅率平均为92％（140／153）．随着年代的增加两率逐渐下降；灶炉的炉体密闭率和排烟通畅率总体水平（14／14）及各年度均为100％；炉灶使用3年以上损坏率为13％（6／45），炉灶损坏率随使用年限增加而升高。结论今后改灶工作应以成品回风炉为主．地炉为辅．加强健康教育宣传。提高改灶后的维护与管理水平，巩固改灶成果。