本文選題：鈣　切入點(diǎn)：氟中毒　出處：《浙江師范大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：氟是人體所必需的一種微量元素,其對機(jī)體代謝具有十分重要意義,但氟也是一種原生質(zhì)的毒物,很容易透過細(xì)胞膜結(jié)合原生質(zhì),進(jìn)而產(chǎn)生一定的破壞作用,機(jī)體長期攝入過量氟,會導(dǎo)致一種全身慢性蓄積氟致中毒的地球化學(xué)性疾病,也就是地方性氟中毒。飲水型氟暴露為地方性氟中毒最廣泛的一種表現(xiàn)形式,氟中毒所致?lián)p傷的機(jī)理,可能與氟所致機(jī)體氧化應(yīng)激損傷有關(guān),細(xì)胞凋亡也可能是其中重要的環(huán)節(jié)之一。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、氟排出以及毒性作用的主要器官,因此也是氟中毒的敏感靶器官之一,線粒體是細(xì)胞的供能代謝中心,過量攝氟會對腎臟造成一定的損傷,對線粒體的損傷尤為明顯。膳食鈣對氟中毒所致?lián)p傷有一定影響,使腎臟細(xì)胞凋亡率升高或降低,進(jìn)而加重或改善氟的器官毒性作用。本實(shí)驗(yàn)首次從亞細(xì)胞水平、分子水平,系統(tǒng)地研究鈣攝入對飲水型氟中毒致子代腎臟線粒體損傷的影響,進(jìn)一步闡明氟暴露所致腎臟線粒體損傷的分子機(jī)制(線粒體膜分裂、融合蛋白表達(dá))及膳食鈣的影響,篩選氟致腎損傷及防治的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為預(yù)防、治療氟中毒提供新思路。實(shí)驗(yàn)選取健康初斷乳(3周齡)清潔級SD雄性大鼠50只(以備繁殖),雌性大鼠100只,隨機(jī)分為5個組。對照組全部飲用自來水(水中含氟量0.2 mg/L),食用常食性飼料(鈣含量為0.79%)；染氟組飲用氟化鈉溶液(氟含量為100mg/L),食用常食性飼料；低鈣組全部飲用自來水,食用低鈣飼料(鈣含量為0.063%)；低鈣染氟組飲用氟化鈉溶液(氟含量為100 mg/L),食用低鈣飼料(鈣含量為0.063%)；高鈣高氟組全部飲用氟化鈉溶液(氟含量為100 mg/L),食用高鈣飼料(鈣含量為7%)。雄性大鼠全部飲用自來水,食用標(biāo)準(zhǔn)飼料(其中氟含量0.2 mg/kg,鈣含量約為7～10 g/kg)；以上溶液全部使用自來水作為溶劑。染毒3個月后,按照雄性與雌性比1：l合籠,交配,產(chǎn)仔,取日齡14天及28天仔鼠共兩批開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。每個實(shí)驗(yàn)組均以仔鼠腎臟臟器系數(shù)、腎臟損傷相關(guān)血液指標(biāo)、腎小管上皮細(xì)胞線粒體超微結(jié)構(gòu)、腎臟線粒體標(biāo)志酶活性及脂質(zhì)過氧化指標(biāo)水平、腎臟細(xì)胞凋亡情況、線粒體分裂融合蛋白表達(dá)水平作為觀察指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：(1)14天、28天仔鼠體重和臟器系數(shù)結(jié)果：與對照組相比,14天仔鼠染氟組、低鈣染氟組體重均顯著降低(p0.05),高鈣染氟組體重雖無顯著變化(p0.05),但有一定降低趨勢；與染氟組相比,14天仔鼠體重和臟器系數(shù)均顯著升高(p0.05)。28天仔鼠低鈣染氟組體重均顯著降低(p0.05),其它各處理組仔鼠體重也有一定下降趨勢(p0.05),各組腎臟臟器系數(shù)也呈下降趨勢(p0.05)(2)14天、28天仔鼠腎臟損傷相關(guān)血液指標(biāo)的測定結(jié)果：與對照組相比,氟中毒大鼠子代肌酐、尿酸及尿素氮含量基本呈上升趨勢；與染氟組相比,除14天雌鼠高鈣染氟組各指標(biāo)顯著升高(p0.05)外,其它各組仔鼠低鈣染氟組和高鈣染氟組各指標(biāo)水平雖有一定程度的變化趨勢,但無顯著差異(p0.05)。(3)14天、28天仔鼠腎小管上皮細(xì)胞線粒體超微結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果：對照組腎小管上皮細(xì)胞線粒體排列整齊,線粒體嵴明顯,呈桿狀纖維棒狀,與對照組相比,染氟組、低鈣組、低鈣染氟組和高鈣染氟組出現(xiàn)了明顯的小球小泡狀膜結(jié)構(gòu),電鏡下顯示大小不一、數(shù)量密度明顯增多的線粒體截面,并且出現(xiàn)了線粒體腫脹,同時一部分線粒體嵴消失模糊；與染氟組相比,低鈣染氟組線粒體損傷狀況較染氟組加重,線粒體嵴完全消失,線粒體發(fā)生腫脹,而高氟組線粒體損傷狀況較染氟組減輕,仍有部分線粒體呈管狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。(4)14天、28天仔鼠腎臟線粒體標(biāo)志酶活性及脂質(zhì)過氧化指標(biāo)的測定結(jié)果：與對照組相比,14天雄鼠各組腎臟線粒體標(biāo)志酶琥珀酸脫氫酶活性均有一定程度降低(p0.05),28天雄鼠各組腎臟線粒體SDH活性均顯著降低(p0.05),而14天雌鼠染氟組和低鈣染氟組酶活水平顯著降低(p0.05),28天雌鼠氟中毒各組僅低鈣染氟組酶活顯著降低(p0.05)；與染氟組相比,高鈣染氟組SDH活性顯著升高(p0.05),低鈣染氟組酶活顯著降低(p0.05)。與對照組相比,不同日齡雌鼠染氟組、低鈣染氟組和高鈣染氟組腎臟線粒體丙二醛含量均顯著升高(p0.05),14天雄鼠染氟組、低鈣染氟組腎臟線粒體丙二醛含量顯著升高(p0.05),28天雄鼠各組雖沒有顯著差異,但氟中毒各組仔鼠腎臟線粒體丙二醛含量均呈升高趨勢(p0.05)；與染氟組相比,各處理組MDA含量雖無顯著差異,但低鈣染氟組均呈一定升高趨勢(p0.05),高鈣染氟組均呈一定降低趨勢(p0.05)。(5)14天、28天仔鼠腎臟凋亡情況：光學(xué)顯微鏡下,細(xì)胞核中有棕黃色顆粒者為凋亡細(xì)胞,凋亡的細(xì)胞出現(xiàn)如細(xì)胞核固縮、核碎裂等一系列癥狀。與對照組相比,氟中毒各組仔鼠腎臟組織排列無序紊亂,凋亡細(xì)胞明顯增多；與染氟組相比,低鈣染氟組凋亡細(xì)胞增多,而高鈣染氟組凋亡細(xì)胞減少。(6)14天、28天仔鼠腎臟線粒體分裂、融合蛋白表達(dá)水平的測定結(jié)果：與對照組相比,仔鼠氟中毒各組分裂蛋白Fisl表達(dá),除14天雄鼠低鈣染氟組顯著升高(p0.05)外,其它各組均呈一定升高趨勢(p0.05),14天雌鼠染氟組和高鈣染氟組及28天雄鼠低鈣染氟組和高鈣染氟組分裂蛋白Drp1顯著升高(p0.05),其它各組均有一定升高趨勢(p0.05)。而融合蛋白Mfn2表達(dá)水平的變化趨勢則相反,即與對照組相比,氟中毒各組仔鼠腎臟線粒體融合蛋白表達(dá)水平都呈一定下降趨勢(p0.05)；與染氟組相比,低鈣染氟組融合蛋白水平呈一定下降趨勢(p0.05),高鈣染氟組融合蛋白表達(dá)水平呈上升趨勢(p0.05)。綜上所述,飲水型氟暴露可致機(jī)體腎臟線粒體標(biāo)志酶活力下降、線粒體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng),線粒體內(nèi)外膜分裂融合過程失衡,使腎小管上皮細(xì)胞線粒體趨向斷裂,并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生,導(dǎo)致腎結(jié)構(gòu)損傷和腎功能障礙。氟中毒引起腎臟線粒體損傷的分子機(jī)理可能是通過上調(diào)分裂蛋白Fis1、Drpl的表達(dá)、下調(diào)融合蛋白Mfn2的表達(dá),促使線粒體分裂過程增多而融合過程減少,導(dǎo)致線粒體動力學(xué)失衡,總體趨向于斷裂,使線粒體膜通透性改變,進(jìn)而導(dǎo)致腎臟細(xì)胞凋亡增強(qiáng)。過低膳食鈣攝入會加重氟中毒,與氟起協(xié)同毒性作用,而適當(dāng)劑量的膳食鈣可能通過減少線粒體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的進(jìn)行,調(diào)節(jié)線粒體分裂、融合蛋白的表達(dá),進(jìn)而減弱腎臟線粒體內(nèi)細(xì)胞凋亡,改善氟中毒所引起的損傷。膳食鈣對飲水型氟暴露致子代腎臟線粒體損傷的影響機(jī)制十分復(fù)雜,鈣劑量特別是鈣劑量距的設(shè)計(jì)還需要在后續(xù)研究中進(jìn)一步探討。
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【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R599.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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2 申秀英,章子貴,許曉路;氟對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響[J];中國地方病防治雜志;2001年06期

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本文編號：1637228