免疫球蛋白结合蛋白在氟中毒大鼠骨组织中的表达研究

目的 观察内质网应激标志性分子免疫球蛋白结合蛋白(BiP)在氟中毒大鼠股骨组织的表达,探讨内质网应激在氟骨症发病机制中的可能作用。方法 60只Wistar大鼠,按体质量随机分成4组,每组15只。对照组饲以常规饲料（含钙量为0.79％）,低钙组饲以自制低钙饲料（含钙量为0.063％）,饮用自来水(氟化钠水平＜1 mg/L);高氟组和低钙高氟组分别饲以常规饲料、自制低钙饲料,饮用自来水中加氟(氟化钠水平为221 mg/L)。实验期间动物自由进食、进水,每周测体质量1次。实验周期为12周。通过免疫组化和RT-PCR技术分析BiP在股骨组织中基因和蛋白水平的表达变化。结果 高氟组、低钙组、低钙高氟组大鼠股骨矿物质水平[(0.131±0019)、(0.097±0.011)、(0.083±0.007) g/cm]均低于对照组[(0.159±0.029)g/cm,P均＜0.05];低钙组、低钙高氟组的骨密度[(0.243±0.018)、(0.223±0.022)g/cm2]均低于对照组[(0.296±0.046)g/cm2,P 均＜0.05]。免疫组化技术检测到低钙组和低钙高氟两组大鼠股骨内抗BiP阳性染色的成骨细胞较对照组显著增加,而且低钙高氟组明显比低钙组的阳性成骨细胞多。RT-PCR分析显示出低钙加氟组大鼠骨组织的骨桥蛋白(OPN)、骨钙蛋白(OCN)mRNA表达水平(1.36±0.20、1.31±0.11)高于对照组(0.82±0.16、0.85±0.15,P均＜ 0.05);与加氟组(0.97±0.29)比较,低钙加氟组(1.36±0.20)大鼠骨组织的OPN表达明显提高(P＜0.05);低钙组和低钙高氟组BiP基因表达(1.38±0.24、1.35±0.12)高于对照组（1.14±0.06.P均＜0.05）。结论 投氟或联合低钙饮食刺激了大鼠股骨BiP基因和蛋白的表达,说明高氟或低钙高氟条件下大鼠骨组织出现不同程度的内质网应激。     

氟化钠对大鼠长骨组织基质金属蛋白酶-13和基质金属蛋白酶组织抑制因子-1 mRNA表达的影响

目的 观察亚慢性氟中毒大鼠长骨组织中基质金属蛋白酶-13(MMP-13)和基质金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)mRNA的表达和变化,分析亚慢性氟中毒骨组织基质降解的分子机制.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150mg/L氟离子(F-)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,每组8只.透射电镜观察骨组织中破骨细胞的超微结构病变特点.RT-PCR法检测骨组织中MMP-13 mRNA和TIMP-1 mRNA的表达情况.结果 电镜观察可见破骨细胞溶酶体数量减少并伴有溶酶体酶的合成减少.第4、8、12、16、20、24周时,氟化钠组大鼠骨组织MMP-13相对表达量(1.87±0.67、1.87±0.75、1.90±0.73、1.93±0.86、1.88±0.61、1184±0.53)明显高于对照组(1.24±0.39、1.19±0.27、1.07±0.22、1.15±0.17、1.17±0.18、1.20±0.62),两组比较差异均有统计学意义(t值分别为2.29、2.41、3.07、2.52、3.15、2.22,P<0.05);氟化钠组大鼠骨组织TIMP條相对表达量(1.89±0.77、1.70±0.85、1.61±0.82、1.81±0.84、1.70±0.74、2.06±0.96)亦明显高于对照组(1.07±0.39、0.87±0.49、0.71±0.48、0.99±0.43、0.95±0.46、0.89±0.57),两组比较差异均有统计学意义(t值分别为2.69、2.19、2.68、2.46、2.43、2.96,P<0.05).结论 高剂量氟可以持续诱导MMP-13 mRNA和TIMP-1 mRNA的表达,参与氟中毒骨转换过程.     

氟对大鼠成骨细胞纤连蛋白表达的影响

目的 观察纤连蛋白(fibronectin)在氟中毒大鼠骨组织和体外培养成骨细胞中的表达,探讨纤连蛋白在氟骨症发生机制中的作用.方法 Wistar大鼠144只,雌雄各半,体质量约120 g,按体质量将大鼠分为4组:对照组(正常食料)、加氟(F-)组(正常食料+ 100 mg/L F-)、低钙偏食组(合成食料)、低钙偏食加氟组(合成食料+ 100 mg/L F-),每组36只,在喂养4、8个月时分别处死大鼠,取股骨组织固定、石蜡包埋;采用细胞培养的方法,体外培养乳鼠颅骨成骨细胞,按不同的染氟剂量分为4组:0(对照)、1、2、4 mg/L组,分别在培养47、72 h收集颅骨成骨细胞和培养上清.体外培养乳鼠颅骨成骨细胞,按不同的染氟剂量分为4组:0(对照)、0.01、1.00、10.00 mg/L组,在染氟培养的第2天加入矿化诱导液,继续培养3周后取出玻片、酒精固定.免疫组化(IHC)法检查纤连蛋白在大鼠股骨组织中的表达;原位杂交法测定大鼠股骨组织中纤连蛋白mRNA表达;酶联免疫吸附(ELISA)法测定颅骨成骨细胞培养液中纤连蛋白含量;RT-PCR法测定成骨细胞纤连蛋白mRNA表达;0.1％茜素红染色,光镜下观察颅骨成骨细胞矿化结节形成.结果 光镜下对照组和低钙偏食组大鼠股骨组织中纤连蛋白均有阳性表达,可见到棕黄色颗粒,但量较少;加氟组和低钙加氟组骨组织中可见到大量的纤连蛋白阳性表达的棕黄色颗粒.光镜下大鼠股骨组织中成骨细胞、骨细胞和骨髓内细胞均有纤连蛋白mRNA阳性表达,对照组和低钙偏食组纤连蛋白mRNA阳性表达的红色颗粒较少,加氟组和低钙偏食加氟组纤连蛋白mRNA阳性表达的红色颗粒较多.培养48 h,成骨细胞培养上清液中纤连蛋白均增加,4 mg/L组纤连蛋白(0.108±0.042)明显高于对照组(0.081±0.010,t=0.764,P＜0.05);培养72 h,1、2、4 mg/L组纤连蛋白(0.089±0.010、0.087±0.012、0.098±0.023)明显高于对照组(0.070±0.014,t值分别为0.765、0.704、0.996,P均＜ 0.05).培养48和72 h,1、2、4 mg/L组成骨细胞纤连蛋白mRNA表达(0.61±0.06、0.77±0.07、0.77±0.07)和(1.61±0.14、2.54±0.20、2.75±0.22)均明显高于对照组[0.48±0.04(t值分别为0.111、0.182、0.182,P均＜ 0.05)和0.97±0.08(t值分别为0.093、0.109、0.108,P均＜0.05)].在1.00、10.00 mg/L组,光镜下成骨细胞中可见大量矿化结节形成.结论 纤连蛋白在氟中毒大鼠骨组织和体外培养成骨细胞中的表达均增加,染氟也促进成骨细胞形成矿化结节,提示纤连蛋白可能通过调节骨组织的矿化过程,在氟骨症发生机制中发挥作用.     

氟中毒大鼠骨组织细胞核转录因子-kB相关基因mRNA和蛋白表达改变

目的 探讨氟对骨组织中细胞核转录因子-kB(NF-kB)相关基因mRNA和蛋白表达的影响.方法 健康SD大鼠36只,体质量100 ～ 120 g,按体质量随机分为3组,每组12只.对照组饮用自来水(含氟量＜1 ag/L),低氟组和高氟组分别饮用含5、50 mg/L氟化钠的自来水.大鼠饲养8个月,建立慢性氟中毒模型,股动脉放血处死.取大鼠股骨干骺端,光镜观察骨组织形态学改变;采用灰化-氟离子选择电极法检测骨氟;采用酶联免疫吸附法检测血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP 5b)水平;采用Real-time PCR和免疫组织化学方法检测骨组织中p50、p65、ⅠkBα mRNA和蛋白表达水平.结果 染氟大鼠股骨干骺端呈骨质硬化表现.低氟组、高氟组骨氟[(6.32±1.23)、(10.89±1.56)mg/kg]显著高于对照组[(3.06±1.01 )mg/kg,P均＜0.05],且高氟组显著高于低氟组(P＜0.05).低氟组血清TRACP 5b水平[(3.45±1.85)U/L]显著高于对照组[(1.26±0.23)U/L,P＜0.05],高氟组[(2.74±1.85)U/L]较低氟组降低(P＜0.05).低氟组p50、ⅠkBα mRNA表达水平(4.41±0.44、1.15±0.25)显著高于对照组(1.46±0.10、0.26±0.07,P均＜0.05),高氟组(0.69±0.09、0.14±0.03)较低氟组降低(P均＜0.05).低氟组p50、ⅠkBα蛋白表达水平(152.96±7.87、156.20±9.75)显著高于对照组(125.63±9.85、118.97±6.94,P均＜0.05),高氟组(120.56±9.57、114.50±7.61)较低氟组降低(P均＜ 0.05).结论 氟可致NF-kB通路相关基因表达改变,后者可能参与氟致骨骼损伤的发生机制.     

氟铝联合对雄性大鼠性激素的影响

目的 了解氟铝联合对雄性大鼠性激素的影响.方法 选用断乳2周的健康SD雄性大鼠16只,按体质量随机分为4组,每组4只,分别为对照组及铝、氟、氟铝组.对照组和铝组喂饲的玉米饲料68%来自于非病区(含氟、铝各为5.2、6.8 mg/kg),分别给含铝0、90.0 mg/L的饮水;氟组、氟铝组给含68%的燃煤型氟中毒病区煤烘玉米饲料,含氟、铝量为106.0、19.7 mg/kg,并分别给予含铝0、90.0 mg/L的饮水.实验第90天后以出现明显氟斑牙为模型复制成功的判定指标.采集大鼠血样,用时间分辨免疫荧光法进行血清中睾酮(T)、雌二醇(E2)的测定.结果 大鼠血清T水平氟铝组[(15.994±6.558)μg/L]明显高于对照组[(3.317±0.635)μg/L],差异有统计学意义(P＜0.05),铝组[(8.134±3.134)μg/L]、氟组[(1.868±0.367)μg/L]、氟铝组[(12.687±2.979)μg/L]与对照组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).大鼠血清E2氟组[(0.172±0.030)nmol/L]明显低于对照组[(0.319±0.072)nmol/L],差异有统计学意义(P＜0.05),铝组[(0.282±0.012)nmol/L]、氟铝组[(0.265±0.047)nmol/L]与对照组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).氟和铝两因素存在交互作用(F=9.82,P＜0.05).结论 氟铝联合作用影响雄性大鼠性激素的水平.     

氟骨症骨转换过程中转化生长因子-β超家族成员的表达

目的探讨氟中毒大鼠的骨转换调控过程,分析转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)超家族成员骨形态发生蛋白(BMP)在氟骨症骨转换过程中的作用。方法4周龄雄性Wistar大鼠随机分为对照组和氟化钠组,氟化钠组饮用含氟(F-)150 mg／L的水溶液,对照组饮用自来水。每4周处死一批动物,共计6次,采用RT-PCR方法、免疫组织化学方法以及Western blot等方法,分析氟中毒大鼠长骨组织TGF-β超家族成员BMP-2、BMP-7、TGF-β1 mRNA及蛋白的表达情况。结果氟中毒大鼠骨组织中BMP-2、BMP-7、TGF-β1mRNA表达持续高于对照组,蛋白主要表达在骺板软骨增生期和肥大期细胞、关节软骨细胞、成骨细胞以及韧带细胞等部位。结论氟中毒大鼠骨组织中TGF-β超家族成员通过调控成骨过程而参与了骨转换过程     

氟致骨组织中细胞核转录因子-κB相关基因表达改变与破骨细胞凋亡的关系

目的 探讨慢性氟中毒大鼠骨骼损伤时细胞核转录因子-κB(NF-κB)相关基因表达改变与破骨细胞凋亡的关系,深入研究氟骨症的发病机制.方法 健康SD大鼠36只,体质量100 ～ 120 9,按体质量随机分为3组,每组12只.对照组饮用自来水(含氟量＜1 mg/L),低氟组和高氟组分别饮用含5、50 mg/L氟化钠的自来水.大鼠饲养8个月,建立慢性氟中毒模型,股动脉放血处死.取大鼠股骨干骺端,光镜观察骨组织形态学改变;采用酶联免疫吸附法检测血清抗酒石酸酸性磷酸酶5b (TRACP 5b)水平;采用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色鉴定破骨细胞并计数;采用Real-time PCR和免疫组织化学方法检测骨组织中p50、IKBα和凋亡相关基因Bcl-2、Bax的mRNA和蛋白表达水平.结果 染氟大鼠股骨干骺端呈骨质硬化表现.低氟组血清TRACP 5b水平、破骨细胞数[(3.45±1.85)U/L、(6.75±1.29)个/切片]显著高于对照组[(1.26±0.23)U/L、(3.92±1.38)个/切片,P均＜0.05],高氟组[(2.74±1.85) U/L、(3.33±1.07)个/切片]较低氟组降低(P均＜0.05).低氟组p50、IκBα、Bcl-2、Bax mRNA表达水平(4.41±0.44、1.15±0.25、2.02±0.11、1.25±0.22)显著高于对照组(1.46±0.10、0.26±0.07、1.00±0.06、0.74±0.09,P均＜0.05),高氟组(0.69±0.09、0.14±0.03、0.95±0.08、0.62±0.08)较低氟组降低(P均＜0.05).低氟组p50、IκBα蛋白表达水平(152.96±7.87、156.20±9.75)显著高于对照组(125.63±9.85、118.97±6.94,P均＜0.05),高氟组(120.56±9.57、114.50±7.61)较低氟组降低(P均＜ 0.05);低氟组Bcl-2、Bax蛋白表达水平(170.61±6.60、160.77±7.66)和Bcl-2/Bax比值(1.07±0.08)较对照组(110.73±5.27、114.64±5.83、0.96±0.04)升高(P均＜0.05),高氟组(81.70±8.00、99.93±3.83、0.81±0.08)较对照组和低氟组降低(P均＜0.05).p50、IκBα蛋白表达水平与Bcl-2/Bax比值呈正相关关系(r值分别为0.587、0.676,P均＜0.05).结论 慢性氟中毒可引起骨组织NF-KB相关基因表达改变以及破骨细胞凋亡,氟骨症的机制可能与NF-κB p50和IKBα表达改变引起的破骨细胞凋亡失常有关.     

硒对氟致大鼠肾脏损伤保护作用的实验观察

目的 观察硒对氟致大鼠肾脏损伤的保护作用,探讨硒的最佳作用剂量及作用靶点.方法 断乳SD雄性大鼠80只,按体质量随机分8组,每组10只.对照组饮用自来水;染氟组饮用50 mg/L的氟化钠溶液;低、中、高硒组分别饮用0.375、0.750、1.500 mg/L的亚硒酸钠溶液;氟+低、中、高硒组分别饮用50 mg/L的氟化钠和0.375、0.750、1.500 mg/L的亚硒酸钠两两组合的溶液.染毒6个月后,测大鼠肾脏组织的氧化水平和核因子κB(NF-κB)的表达量.结果 染氟组大鼠体质量[(695.95±55.89)g]低于对照组[(782.69±56.12)g,P＜0.01],染氟组谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性[(55.86±5.09)U/mgprot]与对照组[(68.66±4.52)U/mgprot]比较,差异无统计学意义(P＞0.05),但有降低的趋势.染氟组大鼠总抗氧化能力(T-AOC)水平[(7.54±1.35)U/mgprot]低于对照组[(9.03±0.37)U/mgprot,P＜0.05],染氟组丙二醛(MDA)水平[(3.86±0.31)nmol/mgprot]高于对照组[(3.14±0.32)nmol/mgprot,P＜0.05].氟+高硒组GSH-Px活性[(74.99±8.41)U/mgprot]高于染氟组[(55.86±5.09)U/mgprot,P＜0.05],MDA水平[(3.17±0.20)nmol/mgprot]低于染氟组[(3.86±0.31)nmol/mgprot,P＜0.05].染氟组、高硒组和氟+低硒组的NF-κB的表达水平(0.360±0.015,0.367±0.007,0.376±0.006)高于对照组(0.312±0.022,P均＜0.05),氟+高硒组(0.312±0.005)低于染氟组(0.360±0.015,P＜0.05).结论 1.500 mg/L硒是本实验条件下硒对慢性氟中毒致大鼠肾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.

Abstract：

Objective To explore the protective effect of selenium, an antioxidant, on fluoride-induced renal injury in rats and find out the optimal level of selenium against fluoride toxicity and its valid molecular target.Methods All 80 male weanling SD rats were randomly divided into 8 groups by body weight as follows: normal control group(drinking tap water), fluoride exposed group (drinking water containing 50 mg/L of NaF), low, middle,high selenium exposed groups(drinking water containing 0.375, 0.750, 1.500 mg/L of Na2SeO3) and low, middle,high Se-fluoride groups (drinking water containing both 50 mg/L NaF and three doses of Na2SeO3 as abovementioned, respectively). After 6 months, the rats were killed then the oxidation level and nuclear factor κB(NF-κB)expression level in kidney were measured. Results The weight of the fluoride exposed group[(695.95 ± 55.89 )g]was significantly deceased than the controls[(782.69 ± 56.12)g, P ＜ 0.01]. Glutathione peroxidase(GSH-Px)activity of fluoride exposed group[(55.86 ± 5.09)U/mgprot] was not significantly different but decreased. Tatal antioxidant capacity (T-AOC) activity in fluoride exposed group [(7.54 ± 1.35)U/mgprot] significantly decreased than the controls[(9.03 ± 0.37 )U/mgprot, P ＜ 0.05]. In addition, a significant increase of malondialdehyde ( MDA )in fluoride exposed group[(3.86 ± 0.31 )mnol/mgprot, P ＜ 0.05] was observed than the controls[(3.14 ± 0.32)nmol/mgprot, P ＜ 0.05]. GSH-Px activity of high Se-fluoride group[(74.99 ± 8.41 )U/mgprot] was significantly higher than the fluoride exposed group[(55.86 ± 5.09)U/mgprot, P ＜ 0.05] and its MDA level[(3.17 ± 0.20)nmol/mgprot] was lower than the fluoride exposed group[(3.86 ± 0.31 ) nmol/mgprot, P ＜ 0.05]. NF-κB expression levels of fluoride group, high selenium group and low Se-fluoride group(0.360 ± 0.015,0.367 ± 0.007,0.376 ± 0.006,respecyively) were obviously increased compared with the controls(0.312 ± 0.022, P ＜ 0.05); it was significantly lower in high Se-fluoride group(0.312 ± 0.005) than in fluoride exposed group(0.360 ± 0.015, P ＜ 0.05). Conclusions Na2SeO3 of 1.5 mg/L is the optimal dose against chronic fluorosis on kidney injury under this experimental condition.NF-κB is likely to be a target molecule of the selenium as an antagonist on fluorosis.     

氟和铝在饮茶型氟中毒大鼠关节软骨细胞凋亡中的联合作用及其机制研究

目的研究氟、铝在饮茶型氟中毒大鼠关节软骨细胞凋亡中的联合作用,探讨其作用机制。方法4周龄雄性Wistar大鼠按体质量随机分成5组,即对照组、氟组、铝组、氟 铝组、砖茶组。对照组饮自来水,氟组饮氟化钠水溶液,铝组饮氯化铝水溶液,氟 铝组饮氟化钠和氯化铝混合的水溶液,砖茶组饮浓缩的砖茶水溶液,实验期3个月。TUNEL法检测关节软骨细胞凋亡的表达情况,RT-PCR和免疫组化技术检测关节软骨诱生型一氧化氮合酶(iNOS)和半胱氨酸蛋白酶蛋白-3(Caspase-3)mRNA及蛋白表达情况。结果①与对照组比较,各实验组软骨细胞凋亡指数均明显升高(P<0.01),其中氟 铝组软骨细胞凋亡指数最高(P<0.05)。②氟、铝联合对iNOS mRNA相对表达升高具有协同作用(F=682.737,P<0.01)。③氟、铝单独或同时摄入,均可上调关节软骨组织iNOS和Caspase-3在蛋白质水平上的表达。结论氟、铝协同促进饮茶型氟中毒大鼠关节软骨细胞凋亡的发生。     

氟中毒大鼠骨组织中内质网应激实验研究

目的 观察内质网应激在氟中毒大鼠骨组织中的变化,探索内质网应激在氟骨症发病机制中的可能作用.方法 48只Wistar大鼠,按体质量分成4组,每组12只.对照组和低钙组分别饲以常食饲料(含钙量为0.790%)和自制低钙饲料(含钙量为0.063%),饮用自来水(含NaF＜1 mg/L);高氟组和低钙高氟组分别饲以常食饲料和自制低钙饲料,饮用加氟(NaF,221 mg/L)自来水.实验期间动物自由进食、进水,每周测体质量1次.实验期3个月.生化方法检测大鼠血清氧化应激酶、尿酸(URIC)和碱性磷酸酶(ALP)活性.抽提大鼠一侧股骨骨干的总RNA,利用RT-PCR技术分析内质网应激相关基因BIP、Xbp1、CHOP和PDI的表达水平.结果 低钙高氟组血清丙二醛(MDA)水平高于对照组[(14.74±3.11)μmol/L比(10.15±1.96)μmol/L,P＜0.05];高氟组血清谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活性高于对照组[(3.87±0.41)×103 U/L比(2.85±0.55)×103U/L,P＜0.05];高氟组和低钙高氟组的尿酸(URIC)分别低于对照组和低钙组[(73.95±9.52)μmol/L比(110.43±25.48)μmol/L,(54.32±22.09)μmol/L比(101.71±17.01)μmol/L/L,P＜0.05].低钙高氟组大鼠的ALP活性高于对照组[(24.77±4.57)×103 U/L比(12.91±3.97)×103 U/L,P＜0.01)].低钙组和低钙高氟组BIP/GAPDH的表达高于对照组(1.38±0.24、1.35±0.12比1.14±0.06,P＜0.05).低钙高氟组的Xbp1/GAPDH的表达高于对照组和低钙组(1.48±0.20比1.02±0.25、1.07±0.25,P＜0.01);低钙高氟组的CHOP/GAPDH的表达高于对照组(0.84±0.18比0.52±0.07,P＜0.05).结论 氟中毒大鼠机体内氧化应激态和骨形成有明显的增强,并伴有骨组织细胞的内质网应激.说明内质网应激与氧化应激很可能都参与了氟骨症的发病机制.     

氟致体外培养人脐静脉血管内皮细胞损伤的实验观察

目的 观察不同剂量的氟对体外培养人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)的影响.方法 在HUVEC培养液中加入不同剂量的氟化钠(NaF),分别为0(对照)100、400、700、1000、2000 μmol/L,每组设6个复孔,连续培养48 h,收集细胞培养液与细胞.瑞氏-吉姆萨染色观察细胞形态,吖啶橙荧光染色测定细胞凋亡,四唑氮蓝(MT T)比色法检测细胞活性;分光光度法检测细胞培养液中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、丙二醛(MDA)水平及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性;RT-PCR法检测细胞iNOS mRNA和eNOS mRNA表达水平;双抗体夹心ELISA法检测细胞培养液中细胞黏附因子(ICAM-1)、血管黏附因子(VCAM-1)水平.结果 随染氟剂量增加,HUVEC细胞数量减少,结构改变;400～2000μmol/L NaF组SOD活性[(6.627±0.213)、(6.668±0.152)、(5.935±0.122)、(4.755±0.182)kU/L]较对照组[(7.457±0.398)kU/L]降低(P＜0.05或＜0.01),GSH-Px活性[(481.284±43.785)、(492.223±16.474)、(382.762±25.167)、(293.687±24.881)kU/L]较对照组[(585.078±47.323)kU/L]降低(P＜0.05或＜0.01),MDA水平[(0.609±0.011)、(0.646±0.016)、(0.852±0.013)、(1.188±0.045)nmol/L]较对照组[(0.512±0.027)nmol/L]升高(P＜0.05或＜0.01);iNOS活性[(3.604±0.115)、(3.615±0.075)、(3.848±0.103)、(4.275±0.079)kU/L]较对照组[(2.798±0.136)kU/L]增强(P均＜0.01),iNOS mRNA表达增强,eNOS活性[(5.539±0.079)、(5.503±0.064)、(5.226±0.142)、(4.809±0.107)kU/L]较对照组[(5.996±0.155)kU/L]减弱(P＜0.05或＜0.01),eNOSmRNA表达减弱;ICAM-1水平[(0.852±0.102)、(0.886±0.061)、(0.961±0.158)、(1.418±0.167)μg/L]较对照组[(0.687±0.046)μg/L]升高(P＜0.05或＜0.01),VCAM-1水平[(2.719±0.197)、(2.946±0.167)、(3.173±0.225)、(3.613±0.153)μg/L]较对照组[(2.375±0.067)μg/L]升高(P均＜0.01).结论 高剂量氟降低抗氧化酶活性,使一氧化氮代谢紊乱,细胞因子异常表达,以此抑制血管内皮细胞生长、结构改变并致细胞凋亡,为高氟致血管内皮损伤的重要因素.

Abstract：

Objective To study the effect of different concentrations of fluoride on cultured human umbilical vein vascular endothelial cells(HUVEC). Methods Different doses of sodium fluoride (NaF) were added to HUVEC culture medium, fluoride concentrations were 0(control), 100,400,700,1000,2000 μmol/L, respectively,6 re-set hole in each group. After continuous culture for 48 h, cells and culture medium were collected. Cell morphology was studied by Wright-Giemsa staining; cells apoptosis was determined by acridine orange fluorescence staining; cell activity was measured by methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assay; superoxide dismutase (SOD),glutathione peroxidase(GSH-Px) activity, malonaldehyde(MDA) content, induced nitricoxide synthase(iNOS), and endothelia nitricoxide synthase(eNOS) activity in cell culture medium were determined by spectrophotometry; cell iNOS mRNA and eNOS mRNA expression were detected by RT-PCR; intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1)and vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) levels were detected by double antibody sandwich ELISA method.Results With increased dose of fluoride, HUVEC cells decreased, the structure changed. In 400 - 2000 μmol/L group, the SOD activity[(6.627 ± 0.213), (6.668 ± 0.152), (5.935 ± 0.122), (4.755 ± 0.182)kU/L] was lower than those of the control group[(7.457 ± 0.398)kU/L, P ＜ 0.05 or ＜ 0.01], GSH-Px activity[(481.284 ± 43.785),(492.223 ± 16.474), (382.762 ± 25.167), (293.687 ± 24.881 )kU/L] was also lower than those of the control group [(585.078 ± 47.323)kU/L, P ＜ 0.05 or ＜ 0.01], MDA level[(0.609 ± 0.011 ), (0.646 ± 0.016), (0.852 ± 0.013),(1.188 ± 0.045)nmol/L] was higher than those of the control group[(0.512 ± 0.027)nmol/L, P ＜ 0.05 or ＜ 0.01];iNOS activity[(3.604 ± 0.115), (3.615 ± 0.075), (3.848 ± 0.103), (4.275 ± 0.079)kU/L] also was higher than those of the control group[(2.798 ± 0. 136)kU/L, all P ＜ 0.01], iNOS mRNA expression increased, eNOS activity [(5.539 ± 0.079), (5.503 ± 0.064), (5.226 ± 0.142), (4.809 ± 0. 107)kU/L] decreased compared to those of control group[(5.996 ± 0.155)kU/L, P ＜ 0.05 or ＜ 0.01], eNOS mRNA expression decreased; ICAM-1 levels [(0.852 ± 0. 102), (0.886 ± 0.061 ), (0.961 ± 0.158), (1.418 ± 0. 167)μg/L] increased compared to those of the control group[(0.687 ± 0.046)μg/L, P ＜ 0.05 or ＜ 0.01], VCAM-1 levels[(2.719 ± 0.197), (2.946 ± 0.167),(3.173 ± 0.225 ), (3.613 ± 0. 153 ) μg/L] was higher than those of the control group [(2.375 ± 0.067 ) μg/L, all P ＜0.01]. Conclusions High concentrations of fluoride reduce the activity of antioxidant enzymes, which leads to metabolic disorders of nitric oxide and abnormal cytokines expression, thereby inhibiting vascular endothelial cell growth, structural change and induced apoptosis. This is an important factor in high fluoride-induced vascular endothelial injury.     

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.     

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.     

茶多酚对饮茶型氟中毒大鼠关节软骨氧化损伤的保护作用

目的 探讨茶多酚对饮茶型氟中毒大鼠关节软骨的氧化应激损伤的保护作用.方法 120只雄性Wistar大鼠按体质量随机分为6组:对照组、加氟组、氟+茶多酚组、氟+铝组、氟+铝+茶多酚组和砖茶组.加氟组每日饮用含氟(F-)100.00 mg/L的氟化钠(NaF)水溶液;氟+茶多酚组每日饮用含F-100 mg/L、茶多酚10.0 g/L的水溶液;氟+铝组每日饮用含F-100.00 mg/L、铝(Al3+)200.00 mg/L的水溶液;氟+铝+茶多酚组同时饮用含有上述3种物质的水溶液:砖茶组饮用砖茶沏制而成的砖茶水(F- 100.00 mg/L、Al3+215.00mg/L、9.2 g/L);对照组饮用自来水(F- 0.33 mg/L).连续饲养3个月,处死动物,检测血清中超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)、戊二醛(MDA)、一氧化氮(NO)和细胞因子白介素1β(IL-1β)、白介素6(IL-6)的水平;RT-PCR和免疫组化法检测关节软骨中诱生型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA及蛋白表达.结果 氟 +铝+茶多酚组SOD水平[(664.009±29.589)kU/L]与加氟组、氟+销组[(625.328±27.199)、(652.282±13.926)kU/L]比较有升高趋势,但是差异无统计学意义(P均>0.05);氟+茶多酚组、氟+铝+茶多酚组、砖茶组T-AOC水平[(10.874±0.721)、(11.871±0.941)、(10.380±2.747)kU/L]与加氟组、氟+铝组[(8.849±1.887)(8.210±1.740)kU/L]比较,差异有统计学意义(P均<0.05);氟+铝+茶多酚组血清中MDA水平[(3.235±0.446)μmol/L]与加氟组、氟+铝组[(3.889±0.387)、(4.580±0.474)μmol/L]比较,差异有统计学意义(P均<0.05);氟+茶多酚组、氟+铝+茶多酚组、砖茶组血清中NO水平[(23.278±2.386),(20.643±2.623)、(24.367±6.072)μmol/L]与加氟组、氟+铝组[(32μ962±8.268)、(34.909±6.288)μmol/L]比较,差异有统计学意义(P均<0.05):加氟组、氟+销组、氟+茶多酚组、氟+铝+茶多酚组、砖茶组血清IL-1β水平分别为(4.728±0.297)、(4.412±0.229)、(4.432±0.285)、(4.516±0.351)、(4.614±0.2270)ng/L,组间比较,差异无统计学意义(F=2.314,P>0.05);氟+铝+茶多酚组、砖茶组IL-6水平[(7.231±0.596)、(7.325±0.290)ng/L]与氟+铝组[(8.256±0.635)ng/L]比较,差异有统计学意义(P均<0.05).氟+茶多酚组、氟+铝+茶多酚组、砖茶组iNOS mRNA相对表达量(0.482±0.021、0.447±0.021、0.491±0.022)与加氟组、氟+铝组(0.562±0.025、0.591±0.020)比较,差异有统计学意义(P均<0.05);对照组iNOS蛋白表达阳性细胞主要分布在关节表层,各实验组iNOS阳性细胞在关节面表层、中层均有分布.结论 茶多酚能通过清除氧自由基、提高机体总抗氧化能力、减少脂质过氧化产物等抗氧化作用减轻饮茶型氟中毒引起的大鼠氧化应激损伤,对饮茶型氟中毒有一定的保护作用.     

亚砷酸钠对大鼠外周血淋巴细胞DNA损伤的研究

目的 研究亚砷酸钠(NaAsO2)染毒对大鼠外周血淋巴细胞DNA的损伤作用.方法 Wistar大鼠32只,体质量180～200 g,雌雄各半,按体质量随机分为4组,分别为0(对照)、0.05、0.15、0.45 mg/L NaAsO2染毒组,每组8只.大鼠自由饮用含不同剂量NaAsO2的水,每天测量体质量并记录水消耗量.连续染毒30 d后,眼眶静脉采血,应用单细胞凝胶电泳试验评价大鼠外周血淋巴细胞的损伤程度.结果 0.05、0.15、0.45mg/L染砷组大鼠的体质量增长[(121.00±38.57)、(120.62±42.80)、(125.38±48.68)g]和饮水量[(36.9±6.2)、(37.9±5.8)、(39.3±4.2)ml/d]与对照组[(119.25±47.27)g、(38.4±5.1)ml/d]比较,差异无统计学意义(F值分别为0.040、0.828,P均＞0.05).0.05、0.15、0.45 mg/L染砷组大鼠的外周血淋巴细胞拖尾率[46.25%(185/400)、57.00%(228/400)、64.00%(256/400)]、彗星尾长[(32.89±17.18)、(58.74±36.28)、(77.55±35.73)μm]、尾矩[(6.29±3.74)、(11.20±9.64)、(17.30±12.60)μm]显著高于对照组[39.25%(157/400)、(18.73±15.83)、(2.61±1.05)μm,P均＜0.01];随着染砷剂量的增加,淋巴细胞拖尾率、彗星尾长和尾矩均呈上升趋势.结论 低剂量砷染毒可引起大鼠外周血淋巴细胞DNA的损伤.

Abstract：

Objective To explore the DNA damage in peripheral blood lymphocytes of rats exposed to sodium arsenite. Methods Thirty-two Wistar rats, weighing 180 - 200 g, equal male and female, were randomly divided into 4 groups, 8 in each group. Sodium arsenite 0(control) ,0.05,0.15,0.45 mg/L were given through drinking water for 30 days. Body weight and drinking water consumption were measured every day. Blood were collected and DNA damage in peripheral blood lymphocytes was examined by single cell gel electrophoresis.Results The increase of body mass[( 121.00 ± 38.57), ( 120.62 ± 42.80), ( 125.38 ± 48.68)g]and water intake [(36.9 ± 6.2), (37.9 ± 5.8), (39.3 ± 4.2)ml/d]in 0.05,0.15,0.45 mg/L sodium arsenite groups were compared with the control group[( 119.25 ± 47.27)g, (38.4 ± 5.1 )ml/d], and the difference were not significant (F = 0.040,0.828, all P ＞ 0.05). The tail ratios[46.25%(185/400) ,57.00%(228/400),64.00%(256/400)], tail lengths [(32.89 ± 17.18), (58.74 ± 36.28), (77.55 ± 35.73 ) μm]and tail moments [(6.29 ± 3.74), ( 11.20 ± 9.64),(17.30 ± 12.60)μm]in 0.05,0.15,0.45 mg/L sodium arsenite groups were significantly higher than those of the control group[39.25%(157/400), (18.73 ± 15.83),(2.61 ± 1.05)μm, all P ＜ 0.01], and the tail ratios,tail lengths and tail moments in lymphocytes increased with increased doses of arsenic concentration. Conclusions Low doses of arsenic exposure can induce DNA damage in peripheral blood lymphocytes of rats.     

三七总皂苷对非酒精性脂肪性肝病小鼠肝组织脂质沉积及NO/iNOS/NF-κB通路的影响

目的 研究三七总皂苷(PNS)对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)小鼠肝脏脂质沉积及一氧化氮(NO)-诱导型一氧化氮合酶(iNOS)-核因子κB(NF-κB)信号通路的影响.方法 随机将40只雄性BALB/c小鼠分为对照组、模型组、三七总皂苷(PNS)干预组和辛伐他汀干预组,每组10只.采用高脂饲料持续喂养法建立NAFL...