羅開儉 王 蕾 張 健 董文濤 彭吾訓(xùn)（貴州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)科所，貴州 貴陽 550004）

氟砷聯(lián)合作用對大鼠骨骼功能的影響

羅開儉 王 蕾 張 健 董文濤 彭吾訓(xùn)
（貴州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)科所，貴州 貴陽 550004）

目的 探討氟砷聯(lián)合作用對大鼠骨骼功能的影響。方法 選取我實驗室大鼠共54只，依據(jù)研究需要將其分為氟組、砷組及氟砷聯(lián)合組。測定各組的尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽、骨鈣素、骨涎蛋白及雙側(cè)股骨的骨密度指標。結(jié)果 氟對尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽、骨鈣素及骨涎蛋白的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P＜0.05）；砷對尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P＜0.05）；氟砷聯(lián)合對骨涎蛋白的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P＜0.05）。結(jié)論 尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽可以有效反映氟砷暴露狀態(tài)下的骨損傷情況，而雙側(cè)股骨的骨密度則主要反映氟對骨損傷的情況。

氟；砷；骨骼功能；影響

本次研究以我實驗室54只大鼠為研究對象，采用慢性染毒實驗，探究氟砷聯(lián)合作用對大鼠骨骼功能的影響，報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料：選取我實驗室大鼠共54只，依據(jù)研究需要將其分為氟組、砷組及氟砷聯(lián)合組，每組各18只。其中，氟組雌性大鼠共8只，雄鼠共10只，年齡8～10周，平均年齡（9.10±0.12）周，平均體質(zhì)量（108.32±8.64）g；砷組雌性大鼠共9只，雄鼠共9只，年齡7-11周，平均年齡（9.64±1.12）周，平均體質(zhì)量（112.52±9.02）g；氟砷聯(lián)合組雌性大鼠共11只，雄鼠共7只，年齡7～10周，平均年齡（8.31±1.03）周，平均體質(zhì)量（110.26±9.12）g。三組大鼠在一般資料上均無差異（P＞0.05），有可比性。

1.2方法：采用離子水對NaF與NaASO2進行稀釋，將其灌入上述三組大鼠的胃腸內(nèi)。然后，讓大鼠自由選擇食物、水，保障其日常飲食。實驗人員嚴格控制晝夜循環(huán)時間，各自為12 h，室內(nèi)溫度控制在23 ℃左右。每周稱量大鼠體質(zhì)量1次，并調(diào)換大鼠的籠位1次，依據(jù)大鼠的具體情況保障其給藥量，為大鼠持續(xù)灌胃染毒半年。

1.3觀察指標：在處死大鼠之前，麻醉大鼠，取仰臥位，采用雙能X線骨密度儀測量大鼠雙側(cè)股骨的骨密度；麻醉大鼠后，采集大鼠心臟血樣，測量大鼠的骨鈣素、骨涎蛋白；采用尿樣測定大鼠的尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽水平。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法：采取統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS19.0對上述數(shù)據(jù)處理，進行t或卡方檢驗，對比以P＜0.05有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié) 果

氟對尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽、骨鈣素及骨涎蛋白的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P＜0.05）；砷對尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P＜0.05）；氟砷聯(lián)合對骨涎蛋白的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P＜0.05）。見表1。

3　討 論

尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽屬于骨基質(zhì)中Ⅰ型膠原的特異性分解產(chǎn)物，這種物質(zhì)不會受到飲食及代謝等方面因素的影響，能夠于血液循環(huán)系統(tǒng)中釋放，最終以尿液的形式排出體外，該物質(zhì)屬于尿液中穩(wěn)定的骨質(zhì)溶解最終產(chǎn)物，是檢驗骨吸收情況的一種有效標志［1］。本次研究結(jié)果顯示，氟、砷對尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P＜0.05），而氟砷聯(lián)合對尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽的主效應(yīng)作用無顯著性差異（P＞0.05）。提示尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽能夠可以成為氟砷暴露骨代謝損傷交互作用的一種標志。

骨鈣素屬于一種非膠原蛋白，能夠有效反映成骨細胞的活性，對骨的成形及其重建過程能夠進行有效反映。而骨涎蛋白則是骨轉(zhuǎn)換過程中存在的一種骨細胞外基質(zhì)非膠原蛋白，能夠有效反映新形成骨及骨重建過程，是檢驗成骨細胞的趨化、黏附及其分化的重要標志［2］。因此，骨鈣素與骨涎蛋白是反映骨細胞功能的兩個重要標志。本次研究結(jié)果顯示，氟對骨鈣素、骨涎蛋白的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P ＜0.05）；砷對骨鈣素、骨涎蛋白的主效應(yīng)作用無顯著性差異（P＞0.05）；氟砷聯(lián)合對骨鈣素的主效應(yīng)作用無顯著性差異（P＞0.05），而對骨鈣素的主效應(yīng)作用存在顯著性差異（P＜0.05）。提示處于暴露環(huán)境下時，砷對骨鈣素與骨涎蛋白的影響相對比較弱，而氟對骨鈣素與骨涎蛋白的影響相對比較強，因此，可以看出骨鈣素與骨涎蛋白能夠作為氟暴露骨代謝損傷的評價標志。

雙側(cè)股骨的骨密度主要是指骨骼單位面積內(nèi)所含的骨礦物量，能夠有效反映骨質(zhì)的變化情況。通常情況下，氟能夠加強成骨細胞的活躍程度，但若氟過量，那么也會對骨活性產(chǎn)生一定的刺激性，促使新骨的形成速度不斷加快。這種活躍程度的強弱差異不僅會破壞骨的形成，同時還有可能會破壞骨吸收之間地平衡性，導(dǎo)致骨的新陳代謝表現(xiàn)出一定的病理狀態(tài)。本次研究結(jié)果顯示，氟、砷及氟砷聯(lián)合對雙側(cè)股骨骨密度的主效應(yīng)作用無顯著性差異（P＞0.05）。提示在某種程度上，雙側(cè)股骨骨密度能夠反映氟砷對骨造成的損害效應(yīng)，但相對而言雙側(cè)股骨骨密度不宜作為氟、砷及氟砷暴露狀態(tài)下骨損傷的標志。這可能是由于雙側(cè)股骨骨密度屬于一種形態(tài)學(xué)指標，通常情況下，形態(tài)學(xué)指標一旦出現(xiàn)顯著性的變化，則表明骨骼已經(jīng)受到了嚴重的損害。

綜上所述，尿Ⅰ型膠原交聯(lián)氨基末端肽可以有效反映氟砷暴露狀態(tài)下的骨損傷情況，而雙側(cè)股骨骨密度則主要反映氟對骨損傷的情況。

表1　氟、砷交互作用情況比較分析

［1］ 蔣守芳，席淑華，姚三巧，等.氟、砷及其聯(lián)合染毒對大鼠海馬和大腦皮質(zhì)組織Bcl-2和Bax蛋白表達的影響［J］.中華地方病學(xué)雜志，2013，32（4）：365-369.

［2］ 洪峰，鄭沖，徐德淦，等.慢性氟砷聯(lián)合暴露對大鼠骨骼Runx2及其下游相關(guān)因子的影響［J］.中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2013，47（9）：794-798.

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