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氟化物对大鼠颅骨成骨细胞DNA损伤的研究
我国是地方性氟病发生率较高的大国,由于氟过量摄入导致了许多患者心、脑、肝和肾等器官病变.骨骼是氟在体内主要蓄积的部位,长期过量摄入可导致骨代谢紊乱,引起全身性骨骼病变,即氟骨症.
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氟染毒雄性大鼠睾丸组织对某些生化指标的影响
目的 探讨慢性氟中毒对雄性大鼠睾丸组织某些生化指标水平的影响,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,体重150 ～ 180 g,随机分为4组:对照组、低、中和高氟组[100、200和300 mg/(kg·d)NaF],灌胃染毒90 d,每天称体重.染毒结束后处死大鼠,摘取睾丸组织,称重并计算脏器系数;分光光度法检测睾丸组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及一氧化氮合酶(NOS)的活性和丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)及一氧化氮(N0)的含量.结果 染氟第30天大鼠体重组间比较,差异有统计学意义(P＜0.05),其中低、中氟组高于高氟组(P＜0.05);第0、60和90天大鼠体重组间比较,差异无统计学意义(P＞0.05).与对照组比较,各组睾丸组织的SOD和CAT活性无显著性改变(P＞0.05),低氟组MDA、中氟组H202含量均有显著性升高(P＜0.05),低氟组NOS活性显著性降低(P＜0.01).结论 慢性氟中毒可增强睾丸组织氧化应激效应,损害大鼠生殖系统.
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氟化钠对红细胞膜酶活力的影响
氟作为常见微量元素是人们日常生活中的组成部分,可通过饮水,进食,皮肤及职业性接触等进入人体,在超过机体的耐受量时,就会对人体健康造成危害[1].氟摄入过量除引起骨组织病变,还可造成神经组织及细胞膜间接和直接损害[2].有关氟对红细胞膜生化功能的影响,国内外少有报道.膜毒理是从亚细胞水平阐明毒作用机制的一个重要环节,有报道证明红细胞膜在一定程度上可视为神经细胞的平衡标志物[3],而且由于氟进入体内经血液分布于其他器官,所以红细胞膜可能是其毒作用的首选靶目标.为了避免体内实验复杂的代谢过程,本研究采用体外实验从氟对人红细胞膜酶的相互作用后活力变化,初步探讨氟神经毒作用的机制.
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氟化钠对人多发性骨髓瘤细胞RPMI8226的毒性作用
目的 研究人多发性骨髓细胞系RPMI8226暴露于不同浓度氟化钠时细胞增殖、凋亡和周期的变化.方法 采用CCK-8法检测不同剂量的氟化钠对RPMI8226细胞存活率的影响;采用Annexin V/PI流式细胞仪定量检测凋亡测定细胞周期和凋亡.结果 氟化钠浓度为5、10、20、40、80和160 μmol/L时细胞存活率均高于空白对照组,氟化钠浓度在320、640、1280和2560 μmol/L时细胞存活率低于空白对照组,氟化钠浓度为10、20、40、80、160、320、640、1280和2560 μmol/L时所测反映细胞增殖的吸光度(A)值差异均有统计学意义(P＜0.05);细胞周期实验结果显示在不同剂量(5、40、320和2560 μmol/L)时,随着氟化钠浓度的增加,G2期细胞相对数量减少,G1期细胞相对数量增多,就整个细胞周期而言,S期细胞相对数量比G1期、G2期均高,其中对照组与染毒组的相对细胞数量差异有统计学意义;细胞凋亡实验显示氟化钠浓度为320和2560μmol/L时均诱导细胞凋亡,其中细胞凋亡率在对照组与染毒组之间差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 氟化钠浓度为5、10、20、40、80和160 μmol/L时促进RPMI8226细胞的增殖.氟化钠浓度在320、640、1280和2560 μmol/L时抑制RPMI8226细胞的增殖.细胞周期和细胞凋亡实验显示DNA损伤程度与S期细胞相对数量一致,氟化钠对RPMI8226细胞造成的DNA损伤可能是细胞滞留在S期的一个重要原因.
关键词： 氟化钠 人多发性骨髓瘤细胞RPMI8226 细胞增殖 细胞凋亡 细胞周期 -
原花青素对氟致雄性小鼠精子数和畸形的改变
目的 研究原花青素对氟致雄性小鼠的生殖毒性是否具有交互作用.方法 将40只雄性小鼠随机分为4组,即对照组、氟化钠组(NaF,20 mg/kg)、原花青素组(GSP,200 mg/kg)、NaF(20 mg/kg)+ GSP(200 mg/kg)组,灌胃5周.颈椎脱臼处死小鼠,分别采集附睾及睾丸样本,检测小鼠睾丸脏器系数、精子计数和精子畸形率.结果 各组小鼠体重及睾丸脏器系数比较差异无统计学意义(P ＞0.05);NaF组精子数量低于对照组(P＜0.05),GSP组和NaF+ GSP组的精子数量均高于NaF组(P ＜0.05);NaF组精子畸形率高于对照组(P＜0.05),GSP组和NaF+ GSP组的精子畸形率均低于NaF组(P ＜0.05);GSP对NaF染毒雄性小鼠精子数量和精子畸形率存在拮抗作用(P＜0.05).结论 原花青素对氟化钠导致的雄性小鼠生殖毒性具有一定的拮抗作用.
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硒对氟致大鼠睾丸与附睾中某些酶活性变化的影响
目的 进一步探讨硒对氟致雄性生殖损伤的干预作用.方法 用氟化钠溶液和3个浓度梯度的亚硒酸钠溶液对雄性大鼠进行染毒,分为先硒后氟预防组系列和先氟后硒治疗组系列.对照组均用自来水代替硒.染毒完毕后测定大鼠睾丸组织中LDH、ACP、AKP、SOD、GSH-Px的活性和附睾中ATPase的活性.结果 ①与先水后氟对照组相比:低硒后氟组LDH、AKP、SOD活性显著升高(P＜0.05);中硒后氟组GSH-Px活性极显著升高(P＜0.01);3个先硒后氟组ACP活性均极显著升高(P＜0.01).低硒后氟组和中硒后氟组Ca2+ -ATPase活性极显著(P＜0.01)和显著升高(P＜0.05).②与先氟后水对照组相比:氟后低硒组LDH活性极显著升高(P＜0.01);氟后中硒组Na+,K+-ATPase、Mg2-ATPase活性显著升高(P＜0.05),Ca2+ -ATPase活性极显著升高(P＜0.01).结论 硒对氟致大鼠生殖损伤的干预方式中,预防效果好于治疗效果,其中0.375 mg/L是本实验条件下的佳预防作用剂量,LDH可能是预防作用的特异性药物靶点.
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牛磺酸对氟致神经细胞内钙离子浓度和细胞凋亡改变的干预研究
目的 通过观察牛磺酸对氟化钠(NaF)致神经细胞内钙离子(Ca2+)浓度和细胞凋亡改变的干预作用,为探讨氟中毒的机制及其预防提供实验依据.方法 出生7d昆明种小鼠乳鼠腹腔注射不同剂量的牛磺酸溶液,于注射后2h在腹腔注射氟溶液.实验共分4组,即空白对照(生理盐水);氟组(NaF 2.8 mg/kg·bw);低剂量牛磺酸加氟组(牛磺酸7.5 mg/kg·bw+NaF 2.8 mg/kg·bw);高剂量牛磺酸加氟组(牛磺酸15.0 mg/kg·bw+NaF 2.8 mg/kg·bw).激光扫描共聚焦显微镜记录细胞内Ca2荧光图像,流式细胞术检测细胞凋亡.结果 牛磺酸可以降低NaF引起的神经细胞内Ca2的升高,高剂量牛磺酸组Ca2荧光值明显降低,与对照组比较差异有统计学意义(P＜0.01)且牛磺酸组与氟组之间差异亦有统计学意义(P＜0.01);同时牛磺酸还可明显抑制由于NaF影响所导致的神经细胞凋亡,与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.01)且牛磺酸组与氟组比较亦有统计学意义(P＜0.01).结论 在本实验条件下,适当剂量的牛磺酸可在一定程度上改善氟所致神经细胞钙超载及神经细胞凋亡等损害.
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氟化钠对大鼠睾丸生精细胞Caspase-3和Caspase-9蛋白表达的影响
目的 研究氟化钠对大鼠睾丸生精细胞Caspase-3和Caspase-9表达的影响,探讨其在生精细胞凋亡调控中的作用.方法 雄性Wistar大鼠,随机分为4组,对照组、低氟组、中氟组和高氟组,对照组饮去离子水,低氟组、中氟组和高氟组饮用分别含50、100和200 mg/L氟化钠去离子水.染毒120 d后处死动物.采用免疫组化法(SP法),观察不同剂量染毒后睾丸生精细胞中Caspase-3和Caspase-9的表达情况.结果 所有染氟组均观察到生精细胞凋亡和Caspase-3及Caspase-9表达的变化,50、100和200 mg/L染毒120 d后,大鼠睾丸生精细胞中Caspase-3和Caspase-9的表达水平不同程度的上升,尤其以200 mg/L组为明显.结论 本试验条件下,氟化钠可能通过影响大鼠睾丸生精细胞中Caspase-3和Caspase-9的释放,调控生精细胞凋亡.
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氟化钠对体外培养小鼠睾丸间质细胞凋亡与Bcl-2、Bax表达的影响
目的 观察氟化钠对体外培养小鼠睾丸间质细胞凋亡的影响,以及对睾丸间质细胞中Bcl-2和Bax表达的改变.方法 体外培养的小鼠睾丸间质细胞,将细胞分4组,加入不同浓度的氟化钠(0、5、10和20 mg/L),染毒0、24、48、72、96和120 h后采用MTT法检测各组细胞的增殖,并用免疫组织化学法检测氟化钠对小鼠睾丸间质细胞Bcl-2和Bax的表达.结果 氟化钠作用24和48 h后,20 mg/L氟化钠对睾丸间质细胞增殖率有明显抑制作用,而5和10 mg/L组没有明显影响;10 mg/L氟作用72 h后,明显抑制睾丸间质细胞的增殖;各浓度氟作用96和120 h后均表现明显抑制作用.与对照组比较,染氟组睾丸间质细胞凋亡显著增加(P＜0.01),Bax表达增加(P＜0.01),而Bcl-2表达减少(P＜0.01).结论 氟化钠对小鼠睾丸间质细胞的增殖有抑制作用,并诱导小鼠睾丸间质细胞凋亡.氟化钠影响体外培养小鼠间质细胞凋亡及Bcl-2和Bax表达,证实了氟化钠对小鼠间质细胞的发育有毒性作用.
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十甲胺伍用双复磷提高梭曼膦酰化酶活性的机制
为了研究十甲铵与传统的肟类重活化剂双复膦伍用后导致梭曼抑制的人红细胞乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)活性明显提高的可能作用机制,作者以人血红细胞AChE为酶源,采用Ellman微量DTNB比色法测定AChE活性,从延缓老化以及药物对AChE抑制作用两个方面,研究了十甲铵的结构类似物六甲铵以及文献报道具有明显延缓梭曼膦酰化AChE老化的化合物2,4-二甲基咪唑及氟化钠对梭曼膦酰化人红细胞AChE老化的影响,以及上述各种化合物对人红细胞AChE的抑制作用.
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装配式钢板搪瓷水箱板材的安全性评价
装配式钢板搪瓷水箱板材以长石粉、硅石粉、硼砂、硝酸钾、氧化锌、氧化锑、氧化镍、硅氟化钠等为主要原料,水箱板材样品为白色搪瓷板.
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母鼠高氟摄入对仔鼠颅骨成骨细胞的影响
目的观察高氟摄入对大鼠所生仔鼠颅骨及成骨细胞超微结构变化,探讨氟中毒与成骨细胞细胞周期和细胞凋亡的关系.方法常规饮食条件下,给雌鼠自由饮用含氟化钠0、50、100、150mg/L蒸馏水2个月,随后与正常雄鼠交配,取仔鼠颅盖骨及成骨细胞做光镜和电镜检查;应用流式细胞术检测仔鼠成骨细胞凋亡的百分率和细胞周期.结果氟中毒仔鼠颅骨骨基质增生,胶原纤维堆积,排列紊乱,甚至断裂.成骨细胞异常增生.粗面内质网扩张,部分线粒体嵴断裂或消失,核出现凋亡特征.饮水中氟化钠浓度为150mg/L,对成骨细胞OB的细胞周期和细胞凋亡均有影响,使S期细胞数增多,G2/M期细胞减少;凋亡细胞百分率明显增多.结论过多的氟化物可以通过胎盘屏障直接作用于仔鼠颅骨成骨细胞,引起成骨细胞结构、细胞周期的改变,并可致细胞凋亡.
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氟化物对大鼠颅骨成骨细胞的细胞周期和细胞凋亡的影响
目的: 研究氟化物对大鼠颅骨成骨细胞生长、细胞周期和细胞凋亡的影响.方法: 应用酶消化法分离培养大鼠颅骨的成骨细胞;AlamarBlue摄入法检测细胞活性;流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡.结果: 氟化钠(NaF)浓度为0～2mmol/L、24h对细胞活性无影响 ;浓度为2mmol/L时,S期细胞数增多,G0/G1期和G2/M期细胞无明显改变.NaF浓度为 4mmol/ L时,细胞活性受抑制,S期细胞数明显增多,G2/M期细胞明显减少.NaF浓度为2mmol/L和 4m mol/L时,凋亡百分率明显增加.结论: 过量氟化物可影响大鼠颅骨成骨细胞活性及细胞周期的分布,使细胞停滞于S期,并可诱导细胞凋亡.
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氟化物对原代培养大鼠肝细胞酶活力及超微结构的影响
目的研究不同剂量的氟化物对原代培养大鼠肝细胞存活率、酶活力及超微结构的影响.方法采用半原位胶原酶消化法分离大鼠肝细胞;MTT法检测细胞存活率;赖氏法检测培养液中谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)活性;透射电镜观察细胞超微结构改变.结果氟化钠染毒24小时后肝细胞存活率下降,且呈现明显的剂量-效应关系;2mmol/L和4mmol/L染氟组肝细胞培养液中ALT和AST的活性显著升高(P＜0.05);透射电镜下染氟组肝细胞线粒体肿胀,内质网排列紊乱或断裂.结论过量氟化物对原代培养大鼠肝细胞有明显的毒作用,其主要作用方式是引起细胞膜和细胞器质膜损伤.
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N-乙酰半胱氨酸对氟诱导睾丸支持细胞内质网应激的作用
目的 探讨N-乙酰半胱氨酸对氟化钠(NaF)介导睾丸支持细胞内质网应激的抑制作用.方法 将原代培养大鼠睾丸支持细胞进行分组:0 μg/ml NaF(对照组)、6 μg/ml NaF组、12μg/ml NaF组、24μg/ml NaF组、N-乙酰半胱氨酸(2 mmol/LNAC)组、6μg/ml NaF+2 mmol/L NAC组、12μg/ml NaF+2 mmoL/L NAC组和24 μg/ml NaF+2 mmol/L NAC组,各组以相应药物孵育24 h.四甲基偶氮唑蓝(MTT)法测定各组细胞生长活性;荧光探针法分析各组细胞内活性氧(ROS)水平;免疫印迹法(Western blot)检测内质网应激相关蛋白GRP78、PERK和CHOP的表达.结果 2 mmol/L NAC有效提高了细胞存活率(P＜0.01);NAC明显抑制了NaF介导的细胞内ROS水平的升高,与NaF组相比,各NAC组的ROS水平均显著降低(P＜0.01);NaF诱导内质网应激相关蛋白GRP78、PERK和CHOP表达明显上调,经2mmol/L NAC处理后,其有效拮抗了GRP78、PERK和CHOP蛋白表达的上调(P＜0.01).结论 ROS激活了内质网应激相关信号通路,而NAC通过减少ROS的产生,拮抗了NaF介导的睾丸支持细胞内质网应激.
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氟对原代培养大鼠睾丸支持细胞氧化应激和凋亡的影响
目的 研究氟化钠对大鼠睾丸支持细胞氧化应激和凋亡水平的影响.方法 采用原代细胞培养方法,将大鼠睾丸支持细胞暴露于0、6、12和24 μg/ml的氟化钠中,24 h后检测支持细胞内活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)活性,线粒体膜电位及凋亡率水平.结果 氟可降低睾丸支持细胞活力(P＜0.01);与对照组相比,各氟化钠处理组的ROS水平均显著上升(P＜0.01),12和24 μg/ml氟化钠组的MDA含量显著上升(P＜0.01).同时,各氟化钠处理组的SOD活性均显著低于对照组(P ＜0.05或P＜0.01).随着氟化钠剂量的增高,各氟化钠处理组的线粒体膜电位均显著下降,细胞早期凋亡率均显著升高(P＜0.01).结论 氟可致睾丸支持细胞氧化应激水平及凋亡率升高.
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氟化钠对小鼠睾丸间质瘤细胞StAR和P450scc mRNA表达的影响
目的 观察氟化钠对小鼠睾丸间质瘤细胞( mLTC-1)中类固醇急性调节蛋白(StAR)和细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc) mRNA表达水平的影响.方法 利用小鼠mLTC-1细胞为模型,用实时定量PCR法测定细胞中StAR和P450scc mRNA表达水平.采用放射免疫法测定细胞培养基上清中孕酮分泌量.结果 与对照组比较,12、16和20μg/ml氟化钠浓度组的StAR和P450scc mRNA的表达量以及孕酮分泌量明显降低(P＜0.05).结论 氟化钠可以抑制mLTC-1细胞StAR和P450scc mRNA的表达,进而影响mLTC-1细胞孕酮的合成.
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氟化钠对成骨样细胞功能表达影响的研究
目的探讨氟对成骨样细胞功能表达的影响.方法用细胞生长曲线和四唑盐比色(MTT)法测定细胞增殖,对硝基苯基磷酸二钠盐比色(PNPP)法检测碱性磷酸酶(ALP)活性及放免法测定骨钙素分泌量,研究不同浓度(10-7mol/L～10-3mol/L)氟化钠(NaF)对成骨样细胞UMR106增殖和分化功能的影响.结果NaF对UMR106细胞增殖及早期分化呈双向调节作用,主要表现为低浓度促进,高浓度抑制.染氟一定时间后,与对照组相比10-7mol/L、10-6mol/L、10-5mol/L NaF组细胞增殖及ALP活性均增加(P＜0.05),而10-4mol/L、10-3mol/L NaF组则表现为抑制细胞增殖及ALP活性(P＜0.05).但是,NaF对UMR106细胞晚期分化呈单一作用,上述不同浓度的NaF均可促进骨钙素分泌,与对照组相比有统计学意义(P＜0.05).而且,随NaF浓度升高骨钙素分泌量增加.结论NaF对成骨样细胞的增殖呈双向调节,但对其分化因暴露时间和浓度不同而呈多样性.
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过量摄入氟后激活的成骨细胞系中原癌基因的表达
目的研究在体内外过量氟作用下激活的成骨细胞系中原癌基因c-fos和其伴随基因c-jun的表达.方法在饮水中加入氟化钠(NaF)进行大鼠染毒实验,在体外成骨样细胞培养液中加入氟化钠进行染氟实验,采用原位杂交技术、Western印迹技术和免疫组织化学方法对氟中毒大鼠骨组织进行c-fos、c-jun的mRNA水平、蛋白质水平的定量分析和成骨样细胞染氟后不同时间c-fos、c-jun mRNA的定量分析.结果 NaF可刺激慢性氟中毒大鼠椎骨各包被成骨细胞增殖,并诱导c-fos、c-jun 的表达.高钙加氟组c-fos、c-jun mRNA表达的吸光度值分别为107.74和117.48,明显低于高钙对照组的139.63和126.37.免疫组化分析结果显示,高钙加氟组c-fos、c-jun蛋白水平(吸光度值分别为140.73和134.03)明显低于高钙对照组,低钙加氟组c-fos、c-jun mRNA和蛋白表达(吸光度值分别为117.24、111.46、132.46和129.79)明显低于低钙对照组(吸光度值分别为139.16、131.15、149.98和149.19),差异有显著性.Western印迹技术检测NaF各组骨外膜成骨细胞系细胞c-fos、c-jun的蛋白水平明显低于各自的对照组,吸光度值分别为123.32、116.60、115.97和108.30.成骨样细胞染氟12 h,c-fos、c-jun mRNA含量明显增高,48 h仍不见减少,其吸光度值分别为114.80、161.14、118.20和150.41,与对照组比较差异非常显著.结论过量氟可以刺激大鼠成骨细胞系和培养的成骨样细胞激活,增殖能力增强,c-fos、c-jun在mRNA和蛋白质水平的表达增强,c-fos过表达在氟骨症骨相损害的发生发展中可能起重要的作用.
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氟对大鼠脑细胞DNA的损伤及诱导凋亡的作用
目的探讨氟对大鼠脑细胞DNA的损伤作用及诱导凋亡的作用.方法体内试验中,对照组大鼠腹腔注射蒸馏水,氟组大鼠注射氟化钠,染毒剂量为20 mg*kg-1*d-1;体外试验中,采用5 mmol/L氟化钠对急性分离的大脑神经细胞染毒2 h后用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)研究氟对细胞DNA的损伤(单链断裂).采用TUNEL法和流式细胞术(FCM)检测细胞凋亡.结果体内试验氟组大鼠大脑皮层神经细胞DNA损伤情况明显比对照组严重,Ridit值分别为0.351和0.639,体外试验对照组与氟组Ridit值分别为0.650 1和0.384 4.TUNEL阳性细胞在氟组大鼠大脑皮层、海马及小脑颗粒细胞层均可见到,在对照组大鼠则很罕见.流式细胞术检测结果表明大脑皮层及海马神经细胞凋亡百分率氟组(27.12±3.08,34.97±5.46)均高于对照组(4.63±0.98,5.35±0.79),差异有极显著性意义.结论氟化钠可引起大鼠脑细胞DNA损伤和细胞凋亡发生.
