飲水型氟中毒致腎臟損傷的分子機制及硒的影響.pdf

1、氟雖是機體必需的微量元素，但機體長期攝入過量的氟會導致一種全身慢性蓄積中毒的地球化學性疾病，即地方性氟中毒，簡稱地氟病，可引起氟骨癥、氟斑牙等骨相器官的損害，也可引起血液、神經(jīng)系統(tǒng)等非骨相器官的損害。氟化物在組織器官中的蓄積是造成氟損傷作用的物質(zhì)基礎，腎臟是氟蓄積、排泄以及毒性作用的重要靶器官，過量的氟會對其造成一定的損傷。硒作為具有抗氧化作用的微量元素受到廣泛關注。一定量的硒可拮抗氟中毒大鼠體內(nèi)的高濃度氟，促進尿氟的排泄，清除自由基，

2、提高氟中毒機體抗氧化能力。迄今，氟中毒對機體腎臟損傷情況的研究雖已有報道，但鮮見氟致大鼠腎臟氧化損傷與細胞線粒體凋亡通路相關蛋白/基因之間的關系報道，且對氟中毒的研究主要以不同染氟濃度在相同的染毒時間點上同層次的比較，缺乏不同染氟時間段間的縱向比較，硒對氟的影響研究亦是如此。本研究在前期研究的基礎上，在實驗方法與指標選擇上作了改進，擬探討飲水型氟中毒致腎臟損傷的分子機制及硒的影響，為地氟病的科學防治提供一定的理論基礎和科學依據(jù)。

3、　　本實驗選用健康初斷乳SD雄性大鼠160只，隨機平均分為4組。對照組飲用自來水;染氟組飲用NaF溶液(100mg/L);染硒組飲用Na2SeO3溶液(1.5mg/L);硒氟聯(lián)用組飲用NaF與Na2SeO3混合溶液（100mg/LNaF+1.5mg/LNaSeO3）;以上溶液均以自來水作為溶劑。分別飼養(yǎng)3個月和6個月后，染氟結束后，應用光鏡觀察氟中毒致腎組織形態(tài)學損傷情況，并檢測血液中與腎臟損傷相關生化指標，再對各組大鼠腎臟氧化應激指標

4、和腎臟細胞凋亡情況進行檢測，同時檢測線粒體凋亡信號通路凋亡相關分子CytC、Caspase9和Caspase3的蛋白和基因表達水平。
　　實驗結果如下:
　　(1)大鼠體重和腎臟臟器系數(shù)測定結果:與對照組相比，3個月、6個月Se組大鼠體重均顯著降低(p＜0.05)，其他組體重無顯著差異(p＞0.05)，但有降低趨勢;與染氟組相比，3個月、6個月硒組大鼠體重均顯著降低(p＜0.05)，其他組體重無顯著差異(p＞0.05)。各組

5、大鼠腎臟的臟器系數(shù)變化不明顯，均無統(tǒng)計學差異(p＞0.05)。與3個月相比，同處理組之間臟器系數(shù)無顯著差異(p＞0.05)，但臟器系數(shù)有降低趨勢。
　　(2)大鼠腎臟損傷相關血液指標的測定結果:與對照組相比，3個月染氟組大鼠尿酸及尿素氮和6個月染氟組大鼠肌酐、尿酸及尿素氮含量顯著上升(p＜0.05)，3個月染氟組大鼠肌酐雖有上升趨勢，但無統(tǒng)計學差異(p＞0.05);與染氟組相比，3個月氟加硒組大鼠尿酸及尿素氦和6個月氟加硒組大鼠肌

6、酐、尿酸及尿素氮含量顯著下降(p＜0.05)，3個月氟加硒組大鼠肌酐有下降趨勢，但無統(tǒng)計學差異（p＞0.05）。與3個月相比，6個月氟組肌酐含量顯著上升(p＜0.05)，尿酸及尿素氮含量雖有上升趨勢，但無統(tǒng)計學差異(p＞0.05)。
　　(3)大鼠腎臟組織形態(tài)結構的觀察結果:對照組大鼠腎臟組織形態(tài)正常;染氟組大鼠部分腎小球囊腔增大，腎小管上皮細胞水腫，顆粒變性，部分空泡變性，皮髓質(zhì)交界處腎小管擴張;加硒染氟組大鼠腎臟顯微結構明顯改

7、善。而與3個月相比，6個月氟組大鼠腎臟損傷明顯加重，氟加硒組大鼠腎臟損傷情況明顯改善。
　　(4)大鼠腎臟組織生化指標的測定結果:與對照組相比，3個月氟組大鼠GSH-Px活力極顯著下降，MDA含量極顯著上升(p＜0.01)，6個月氟組大鼠SOD、GSH-Px活力極顯著下降，MDA含量上升極顯著上升(p＜0.01)，3個月氟組大鼠SOD有下降趨勢，但無統(tǒng)計學差異（p＞0.05）;與染氟組相比，3個月氟加硒組大鼠GSH-Px活力極顯著

8、上升，MDA含量極顯著下降(p＜0.01)，6個月氟組大鼠SOD、GSH-Px活力極顯著上升，MDA含量極顯著下降(p＜0.01)，3個月氟組大鼠SOD活力雖有上升趨勢，但無統(tǒng)計學差異(p＞0.05)。而與3個月相比，6個月氟組SOD活力顯著下降和MDA含量上升顯著上升(p＜0.05)，硒組和氟加硒組SOD活力顯著降低(p＜0.05)。
　　(5)大鼠腎臟凋亡檢測情況:光學顯微鏡下，細胞核中有棕黃色顆粒即為凋亡細胞，凋亡的細胞出現(xiàn)

9、如細胞核固縮、核碎裂等一系列癥狀。與對照組相比，氟中毒各組大鼠腎臟組織排列無序紊亂，凋亡細胞明顯增多;與氟組相比，氟加硒組凋亡細胞減少。而與3個月相比,6個月氟組凋亡細胞數(shù)量有增多的趨勢，而氟加硒組凋亡細胞數(shù)量有減少的趨勢。
　　(6)RT-PCR檢測結果:與對照組相比，3個月和6個月氟組CytC、Caspase9、Caspase3 mRNA表達水平均極顯著上升(p＜0.01)，與氟組相比，氟加硒組CytC、Caspase9、Ca

10、spase3 mRNA表達水平均極顯著下降(p＜0.01)。與3個月相比，6個月氟組CytC、Caspase9、Caspase3 mRNA表達水平均明顯上升，氟加硒組明顯降低。
　　(7)Western blot檢測結果:與對照組相比，3個月和6個月氟組、硒組和氟加硒組CytC蛋白表達水平、Caspase9蛋白活化水平均極顯著上升(p＜0.01)(其中6個月氟加硒組CytC蛋白表達水平顯著上升(p＜0.05))，氟組和硒組Casp

11、ase3蛋白活化水平均極顯著上升(p＜0.01)，氟加硒組Caspase3蛋白活化水平顯著上升(p＜0.05);與氟組相比，氟加硒組CytC、活化Caspase9、活化Caspase3蛋白水平均極顯著下降（p＜0.01）。與3個月相比，6個月氟組CytC、活化Caspase9、活化Caspase3蛋白水平均有所上升，氟加硒組有降低趨勢。
　　總之，飲水型氟中毒會引起機體腎臟氧化應激損傷及腎臟細胞凋亡增多，從而影響腎功能。其分子機制