高氟暴露對(duì)人群血清OPG、RANKL及OPG-RANKL影響的研究.pdf

1、氟(Fluorine,F)是人體重要的微量元素之一,在生理代謝過程中,發(fā)揮著不可替代的作用。適量的氟有利于鈣和磷的利用以及在骨骼中沉積,可加速骨骼形成,促進(jìn)骨骼生長,增加骨骼的硬度,維護(hù)骨骼的健康。但當(dāng)人體從外界攝入的氟超過正常生理需要時(shí),將導(dǎo)致急性或慢性氟中毒。地方性氟中毒屬于慢性氟中毒,簡稱地氟病。在我國,主要以飲水型地方性氟中毒病區(qū)分布范圍最廣、患病人數(shù)最多。地氟病已經(jīng)成為威脅我國勞動(dòng)人民,尤其是貧困地區(qū)農(nóng)民身心健康的重大公共衛(wèi)生

2、問題。
　　 氟骨癥是慢性氟中毒最主要也是最嚴(yán)重的臨床表現(xiàn),其病理表現(xiàn)多種多樣,其骨損害包括骨硬化、骨軟化、骨質(zhì)疏松、骨周軟組織化骨以及軟骨和關(guān)節(jié)的退行性改變。成骨細(xì)胞功能活躍在氟骨癥骨病變中是一個(gè)發(fā)生較早、并起主導(dǎo)作用的環(huán)節(jié),是形成氟骨癥骨病變多樣性的病理基礎(chǔ)。成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活動(dòng)維持著持續(xù)動(dòng)態(tài)平衡,任何引起這個(gè)平衡破壞的因素都會(huì)導(dǎo)致骨代謝生化標(biāo)志物的改變,通過檢測血、尿等體液中骨代謝生化標(biāo)志物的變化,可間接反映骨骼的病理

3、狀態(tài)。
　　 骨保護(hù)素(osteoprotegerin,OPG)是一種以可溶性蛋白形式存在的破骨細(xì)胞負(fù)性調(diào)節(jié)因子。通過與NF-κB受體活化因子配體(receptor activator of NF-κBligand,RANKL)結(jié)合,抑制RANKL/RANK對(duì)破骨細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的活化,抑制骨再建和骨丟失,發(fā)揮抗骨質(zhì)疏松作用。RANKL是可溶性細(xì)胞因子κB受體活化因子(RANK)的配體,是腫瘤壞死因子受體家族中的成員。RANKL在破

4、骨細(xì)胞分化、活化、和凋亡過程中起重要作用。RANKL與破骨細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞上的受體RANK結(jié)合是破骨細(xì)胞基因活化的關(guān)鍵步驟。RANKL是成熟破骨細(xì)胞形成的主要促進(jìn)因子,也是破骨細(xì)胞存活的決定因素。
　　 現(xiàn)有對(duì)OPG、RANKL的研究都是用氟染毒的動(dòng)物模型。本課題組2002級(jí)碩士研究生張瑩研究了亞慢性過量氟暴露情況下,OPG的表達(dá)水平在氟骨癥發(fā)生發(fā)展過程中所起的作用,發(fā)現(xiàn)OPG的表達(dá)水平在中氟組和高氟組大鼠體內(nèi)明顯增強(qiáng)。2003

5、級(jí)碩士研究生穆金萍研究發(fā)現(xiàn),在亞慢性過量氟暴露大鼠的骨組織中,RANKL的表達(dá)水平在中氟組和高氟組大鼠體內(nèi)明顯增強(qiáng),而RANKL的表達(dá)強(qiáng)度與骨氟之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系,提示氟可以通過提高RANKL的表達(dá)來增進(jìn)破骨細(xì)胞的發(fā)育、活化和生存,說明氟在增強(qiáng)成骨活動(dòng)的同時(shí),也伴有不同程度的骨吸收增加,只是由于成骨活動(dòng)增強(qiáng)的程度強(qiáng)于破骨活動(dòng)從而造成了氟中毒大鼠骨質(zhì)硬化性的病理表現(xiàn),從而推測RANKL可能在亞慢性過量氟暴露大鼠體內(nèi)骨轉(zhuǎn)換增強(qiáng)過程中與

6、OPG等細(xì)胞因子聯(lián)合發(fā)揮重要作用。
　　 對(duì)于氟中毒人群調(diào)查血清中OPG和RANKL水平的影響尚未見相關(guān)的報(bào)道。本研究旨在了解慢性過量氟暴露對(duì)人群血清中OPG和RANKL表達(dá)的影響,為闡明氟骨癥的發(fā)病機(jī)制、探索其早期診斷指標(biāo)提供理論依據(jù)。
　　 對(duì)象與方法
　　 一、研究對(duì)象的選擇
　　 根據(jù)遼寧省疾病預(yù)防控制中心提供的遼寧省飲水型地方性氟中毒病區(qū)分布的相關(guān)信息,選取遼寧省在歷史上有代表性的4地區(qū)作為調(diào)查

7、點(diǎn),即沈陽市康平縣望山堡村、錦州凌海市南建業(yè)村、阜新市彰武縣豐田鄉(xiāng)豐田村和沈陽市法庫縣黃荒地村。選取該4個(gè)調(diào)查點(diǎn)中17歲以上的常住農(nóng)村居民作為調(diào)查對(duì)象。采取入戶調(diào)查的方式進(jìn)行資料的收集和樣本的采集。收集的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料包括,年齡、性別、文化程度、職業(yè)、吸煙、飲酒及健康情況等。并采集水樣、尿樣和血樣。本次研究從461名調(diào)查對(duì)象中隨機(jī)抽取了86人,作為骨代謝分子標(biāo)志物OPG和RANKL的檢測對(duì)象。根據(jù)中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),將尿氟值>1

8、.6 mg/L的全部調(diào)查對(duì)象共計(jì)47人作為高氟暴露組(簡稱:高氟組),并從尿氟值≤1.6 mg/L的調(diào)查對(duì)象中隨機(jī)抽取39人作為對(duì)照組。
　　 二、樣品采集與測定
　　 (一)尿樣采集及測定
　　 采集調(diào)查對(duì)象隨時(shí)一次性尿樣10 mL,記錄姓名、編號(hào),保存于-20℃冰箱中待測。采用氟離子選擇電極法測定尿氟含量。
　　 (二)血樣的采集及測定
　　 用抗凝真空采血管采集調(diào)查對(duì)象清晨空腹血樣5 mL,

9、做好記錄,室溫靜置2小時(shí)后,以3000 rpm離心20分鐘,分離血清,分裝貯存于-70℃冰箱中待測。采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)測定血清中OPG和RANKL含量。血清OPG和RANKL含量測定所用的兩種試劑盒均購自奧地利Biomedica Medizinpordukte GmbH & Co KG公司。操作過程嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。結(jié)果計(jì)算時(shí)所有檢測結(jié)果都減去空白

10、值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)液的結(jié)果值,通過計(jì)算機(jī)軟件擬合出標(biāo)準(zhǔn)曲線,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線求出標(biāo)本血清中OPG和RANKL濃度值。濃度單位為pg/mL。
　　 三、統(tǒng)計(jì)分析方法
　　 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入,采用t檢驗(yàn)、x2 檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)、Spearman相關(guān)分析等對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　 1、高氟組和對(duì)照組人群尿氟含量分布
　　 尿氟>1.6mg/

11、L為高氟組,尿氟≤1.6mg/L為對(duì)照組。本次調(diào)查尿氟含量>1.6mg/L47人,M為3.40mg/L,QR為1.22 mg/L。尿氟含量≤1.6mg/L39人,M為0.60mg/L,QR為0.22 mg/L。
　　 2、高氟組和對(duì)照組人口學(xué)特征比較
　　 高氟組和對(duì)照組在性別構(gòu)成上和年齡分布上無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 3、比較不同尿氟人群血清中OPG、RANKL含量及OPG/RANKL比值
　　 不同尿氟人

12、群血清中OPG、RANKL含量及OPG/RANKL之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 4、分性別比較不同尿氟人群血清中OPG、RANKL含量及OPG/RANKL比值
　　 高氟組和對(duì)照組中,不同性別間血清中OPG、RANKL含量及OPG/RANKL比值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 5、分年齡比較不同尿氟人群血清中OPG、RANKL含量及OPG/RANKL比值
　　 高氟組和對(duì)照組中,>50歲人群血清OPG含量和O

13、PG/RANKL比值高于≤50歲人群血清OPG含量和OPG/RANKL比值,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 6、高氟組和對(duì)照組血清中OPG含量與年齡之間的相關(guān)分析
　　 對(duì)照組中,男性和女性血清中OPG含量均與年齡呈正相關(guān)關(guān)系。高氟組中,男性和女性血清OPG含量均與年齡呈正相關(guān)關(guān)系。
　　 結(jié)論：
　　 1、在本次調(diào)查的氟暴露條件下,尚未發(fā)現(xiàn)高氟暴露對(duì)人群血清OPG、RANKL及OPG/RANKL有影響。