燃煤型氟斑牙动物模型的建立和过量氟对模型大鼠成釉细胞Bcl-2及Bax蛋白表达的影响

摘要

目的：利用氟病区煤烘玉米建立燃煤型氟斑牙大鼠模型，观察SD大鼠食用含氟煤烘玉米后牙齿成釉细胞形态发生的改变，以及氟对大鼠牙齿发育过程中凋亡抑制基因Bcl-2、Bax在成釉细胞中表达的影响，探讨燃煤型氟斑牙发生的分子机制和预防控制措施。
　　 方法：该实验包括两部分：
　　 实验一燃煤型氟斑牙动物模型的建立1、动物的选择、分组及饲养：50只3周龄的SD大鼠，雌雄各半，随机分为5组，每组10只，雌雄各5只，分笼喂养，每12小时明暗交替，自由饮食，分别为：
　　 ①高氟组：饲以含氟量为88mg/kg的玉米，配以面粉、豆粉、鱼粉、骨粉、麦麸和食盐；
　　 ②中氟组：饲以含氟量为56mg/kg的玉米，配以面粉、豆粉、鱼粉、骨粉、麦麸和食盐；
　　 ③低氟组：饲以含氟量为30mg/kg的玉米，配以面粉、豆粉、鱼粉、骨粉、麦麸和食盐；
　　 ④阳性对照组：给予饮用100mg/L的氟化钠水溶液，配料成分中玉米为不含氟的玉米，配以面粉、豆粉、鱼粉、骨粉、麦麸和食盐；
　　 ⑤阴性对照组：饮用水中含氟量为0.08ppm，饲料配方中不含氟。
　　 2、观察指标及方法①实验开始时和每周后分别称量体重，观察大鼠一般情况，记录体重变化。
　　 ②在一月未和三月末分别进行尿样和血样采集，用氟离子选择电极法测定尿液和血清中氟离子的含量。
　　 ③在一月末及三月末检查氟斑牙的发生情况，根据氟斑牙分级标准对各组大鼠氟斑牙进行记分，并在实验前后用游标卡尺测量牙齿长度。
　　 ④当观察到大鼠牙齿出现明显的氟斑牙时即处死取材，取出牙齿和下颌骨。常规制作石蜡切片，HE染色，观察大鼠成釉细胞和成牙本质细胞的形态学改变。
　　 采用免疫组化方法，观察成釉细胞中相关凋亡基因Bcl-2及Bax的表达。在光学显微镜下，将切片的数字化图像输入多媒体分析系统，把阳性表达的强度转化为数字信号，对免疫组化的阳性区域的染色强度进行半定量分析，每例随机选取6个视野，测定Bcl-2及Bax免疫组化光密度值，取均值作为测量值。
　　 结果：
　　 1、大鼠的一般情况及体重变化：阴性对照组的大鼠被毛光滑，有光泽，反应灵敏，实验组的大鼠被毛失去光泽，反应迟钝，阴性对照组大鼠体重增加较实验组明显，差异有显著性(P<0.05)。
　　 2、实验组大鼠血氟、尿氟水平在三月末均高于一月末，差异有显著性(P<0.01)：实验组大鼠血氟、尿氟同期水平为高氟组>中氟组>低氟组>阴性对照组，两两比较，差异有显著性(P<0.01)。3、模型复制3个月后肉眼观察到阴性对照组大鼠的牙齿呈半透明棕黄色，光滑而有光泽，实验组大鼠牙齿由棕黄色转变为淡黄色，部分区域有白垩色不透光改变，甚至出现白色条纹或斑点，继而形成白色斑块。严重者出现釉质缺损，牙齿长度磨损变短的现象。4、模型大鼠氟斑牙记分：随着染氟时间的延长和染氟剂量的增加，实验组大鼠牙齿大部分棕色横纹消失，整个牙面呈白粉笔样，大多伴有牙体缺损：高氟组记分为3级的数量最多，达到8例，中氟组、低氟组、阳性对照组依次减少，阳性对照组仅3例，阴性对照组记分均为0级；高氟组、中氟组与低氟组和对照组比较，差异有显著性(P<0.01)。5、牙齿长度测量：实验组大鼠牙齿长度在三月末明显短于一月末，染氟组与阴性对照组比较有显著性差异(P<0.01)，高氟组牙齿长度最短，与各组比较均有显著性差异(P<0.05)。
　　 6、HE染色结果：阴性对照组大鼠切牙从根端向切端，成釉细胞由卵圆形逐渐向高柱状分化，成熟的成釉细胞成高柱状，排列均匀一致，釉质成熟期后成釉细胞逐渐由高柱状向矮立方状转化，成牙本质细胞排列整齐呈栅栏状，牙本质均匀一致，其间可见牙本质小管，牙髓细胞分布均匀：低氟组成釉细胞排列不规则，原有的高柱状结构变矮，少量细胞发生扭曲，成牙本质细胞排列紊乱；高氟组成釉细胞排列极不规则，大量细胞扭曲，釉质变薄。
　　 7、Bcl-2及Bax的表达：实验组Bcl-2及Bax在成釉细胞、成牙本质细胞及牙髓细胞中均有表达，定位于细胞胞浆和胞核的核膜，呈棕黄色颗粒，各实验组的表达部位基本相同，高氟组表达最弱，阴性对照组表达最强。经半定量分析比较，染氟组和阴性对照组差异有显著性(P<0.01)。染氟组之间仅高氟组和中氟组之间差异有显著性(P<0.05)。
　　 结论：
　　 1、成功建立了燃煤型氟斑牙大鼠模型。
　　 2、随着染氟时间的延长和染氟剂量的增加，大鼠氟斑牙的严重程度也随着增加。
　　 3、过量的氟可导致大鼠成釉细胞由原有的高柱状向矮立方转化，发生排列紊乱、扭曲等形态改变。
　　 4、过量的氟对大鼠成釉细胞Bcl-2及Bax蛋白的表达有抑制作用，推测其可能诱导了成釉细胞凋亡，从而影响牙釉质发育，并最终导致牙齿的发育异常。
　　 5、

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英汉缩略词对照表

声明

前言

实验一：燃煤型氟斑牙动物模型的复制

实验二：过量氟对模型大鼠成秞细胞Bcl-2及Bax的表达的影响

全文总结

参考文献

综述：燃煤型氟斑牙动物模型的建立

致谢