氟化钠饮水染毒6个月对大鼠骨组织成骨活性标志的影响

摘要

[背景]氟中毒是由于长期从空气、食物和饮水中摄入过量的氟而引起的以氟骨症和氟斑牙为主要特征的一种慢性全身性疾病。地方性氟中毒在全国分布广泛且严重,受威胁人口众多。研究氟中毒相关机制有助于预防和治疗因摄氟过多而造成的氟骨症、氟斑牙等骨相病变。[目的 ]探讨不同浓度氟化钠染毒对大鼠成骨活性标志的影响,为研究氟中毒机制提供实验数据。[方法 ]将32只SD大鼠按体重均衡随机均分为:对照组(0 mg/L)、低氟组(50 mg/L)、中氟组(150 mg/L)、高氟组(250 mg/L)。采取饮水染毒方式,染氟至6个月时分别收集各组大鼠12 h尿液,测定尿氟浓度;大鼠经10%水合氯醛麻醉,心脏采血处死后,测定血氟浓度;取左前肢,液氮研磨,采用实时荧光PCR法测定Col Ⅰ、Runx2和Osx mRNA表达水平;取右前肢,液氮研磨,采用Western blot检测Col Ⅰ、Runx2和Osx的蛋白表达水平。[结果 ]染毒期间,大鼠饮食、饮水正常,精神状况良好,不同染毒组与对照组相比体重差异均无统计学意义。染氟6个月后,低、中、高染氟组大鼠尿氟含量[(9.71±2.33)、(20.36±4.92)、(42.36±4.56)mg/kg]均高于对照组[(5.69±1.59)mg/kg],差异有统计学意义(P <0.05);低、中、高染氟组大鼠血氟含量[(0.19±0.01)、(0.23±0.01)、(0.29±0.02)mg/L]均高于对照组[(0.14±0.01)mg/L],差异有统计学意义(P <0.05);且随着染氟剂量的增加,尿氟和血氟都呈上升趋势(分别r=0.89、0.90,均P <0.01)。染氟6个月后,低、中、高染氟组大鼠Col Ⅰ mRNA表达[分别为(0.91±0.28)、(0.87±0.33)、(0.67±0.31)]均低于对照组(1.31±0.43),低、中、高染氟组大鼠Runx2 mRNA表达[分别为(0.81±0.33)、(0.78±0.18)、(0.57±0.25)]均低于对照组(1.18±0.28),差异均有统计学意义(P <0.05);且随着染氟剂量的增加,Col Ⅰ和Runx2 mRNA的表达都呈下降趋势(r=-0.56、-0.31,均P <0.05)。与对照组(1.01±0.15)相比,低、中染氟组大鼠Osx mRNA表达量[分别为(1.31±0.20)、中氟组(1.49±0.41)]升高,但高氟组(0.58±0.15)降低,差异均有统计学意义(P <0.05)。染氟6个月后,低、中、高染氟组大鼠Col Ⅰ蛋白相对表达量[分别为(0.17±0.02)、(0.15±0.01)、(0.11±0.03)]均低于对照组(0.22±0.03),差异有统计学意义(P <0.05);且随着染氟剂量的增加,Col Ⅰ蛋白的相对表达量呈下降趋势(r=-0.88,P <0.05)。与对照组[分别为(0.19±0.03)、(0.16±0.03)]相比,低氟组[分别为(0.30±0.04)和(0.25±0.02)]、中氟组[(0.26±0.01)和(0.31±0.03)]大鼠的Runx2蛋白和Osx蛋白的相对表达量升高,高氟组[(0.12±0.02)和(0.10±0.03)]降低,差异均有统计学意义(P <0.05)。[结论 ]氟对骨组织成骨活性标志表达的影响复杂,Col Ⅰ的表达随着染毒剂量的增加呈下降趋势;而中、低剂量染毒会促进Runx2和Osx的表达,高剂量时则会抑制其表达。