飲水型氟中毒致腎臟損傷的分子機(jī)制及硒的影響.pdf

1、氟雖是機(jī)體必需的微量元素，但機(jī)體長期攝入過量的氟會(huì)導(dǎo)致一種全身慢性蓄積中毒的地球化學(xué)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(chǔ)，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(huì)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(guān)注。一定量的硒可拮抗氟中毒大鼠體內(nèi)的高濃度氟，促進(jìn)尿氟的排泄，清除自由基，

2、提高氟中毒機(jī)體抗氧化能力。迄今，氟中毒對機(jī)體腎臟損傷情況的研究雖已有報(bào)道，但鮮見氟致大鼠腎臟氧化損傷與細(xì)胞線粒體凋亡通路相關(guān)蛋白/基因之間的關(guān)系報(bào)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(shí)間點(diǎn)上同層次的比較，缺乏不同染氟時(shí)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(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)方法與指標(biāo)選擇上作了改進(jìn)，擬探討飲水型氟中毒致腎臟損傷的分子機(jī)制及硒的影響，為地氟病的科學(xué)防治提供一定的理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

3、　　本實(shí)驗(yàn)選用健康初斷乳SD雄性大鼠160只，隨機(jī)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(gè)月和6個(gè)月后，染氟結(jié)束后，應(yīng)用光鏡觀察氟中毒致腎組織形態(tài)學(xué)損傷情況，并檢測血液中與腎臟損傷相關(guān)生化指標(biāo)，再對各組大鼠腎臟氧化應(yīng)激指標(biāo)

4、和腎臟細(xì)胞凋亡情況進(jìn)行檢測，同時(shí)檢測線粒體凋亡信號通路凋亡相關(guān)分子CytC、Caspase9和Caspase3的蛋白和基因表達(dá)水平。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)大鼠體重和腎臟臟器系數(shù)測定結(jié)果:與對照組相比，3個(gè)月、6個(gè)月Se組大鼠體重均顯著降低(p＜0.05)，其他組體重?zé)o顯著差異(p＞0.05)，但有降低趨勢;與染氟組相比，3個(gè)月、6個(gè)月硒組大鼠體重均顯著降低(p＜0.05)，其他組體重?zé)o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(jì)學(xué)差異(p＞0.05)。與3個(gè)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(guān)血液指標(biāo)的測定結(jié)果:與對照組相比，3個(gè)月染氟組大鼠尿酸及尿素氮和6個(gè)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(gè)月染氟組大鼠肌酐雖有上升趨勢，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p＞0.05);與染氟組相比，3個(gè)月氟加硒組大鼠尿酸及尿素氦和6個(gè)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(gè)月氟加硒組大鼠肌酐有下降趨勢，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p＞0.05）。與3個(gè)月相比，6個(gè)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(jì)學(xué)差異(p＞0.05)。
　　(3)大鼠腎臟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)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(xì)胞水腫，顆粒變性，部分空泡變性，皮髓質(zhì)交界處腎小管擴(kuò)張;加硒染氟組大鼠腎臟顯微結(jié)構(gòu)明顯改

7、善。而與3個(gè)月相比，6個(gè)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(biāo)的測定結(jié)果:與對照組相比，3個(gè)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(gè)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(gè)月氟組大鼠SOD有下降趨勢，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p＞0.05）;與染氟組相比，3個(gè)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(gè)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(gè)月氟組大鼠SOD活力雖有上升趨勢，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p＞0.05)。而與3個(gè)月相比，6個(gè)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(xué)顯微鏡下，細(xì)胞核中有棕黃色顆粒即為凋亡細(xì)胞，凋亡的細(xì)胞出現(xiàn)

9、如細(xì)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(xì)胞明顯增多;與氟組相比，氟加硒組凋亡細(xì)胞減少。而與3個(gè)月相比,6個(gè)月氟組凋亡細(xì)胞數(shù)量有增多的趨勢，而氟加硒組凋亡細(xì)胞數(shù)量有減少的趨勢。
　　(6)RT-PCR檢測結(jié)果:與對照組相比，3個(gè)月和6個(gè)月氟組CytC、Caspase9、Caspase3 mRNA表達(dá)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(dá)水平均極顯著下降(p＜0.01)。與3個(gè)月相比，6個(gè)月氟組CytC、Caspase9、Caspase3 mRNA表達(dá)水平均明顯上升，氟加硒組明顯降低。
　　(7)Western blot檢測結(jié)果:與對照組相比，3個(gè)月和6個(gè)月氟組、硒組和氟加硒組CytC蛋白表達(dá)水平、Caspase9蛋白活化水平均極顯著上升(p＜0.01)(其中6個(gè)月氟加硒組CytC蛋白表達(dá)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(gè)月相比，6個(gè)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(huì)引起機(jī)體腎臟氧化應(yīng)激損傷及腎臟細(xì)胞凋亡增多，從而影響腎功能。其分子機(jī)制