氟砷联合暴露对大鼠骨组织骨形态发生蛋白2和骨形成相关因子Runt转录因子2基因转录表达的影响

作者：覃子秀; 李浩; 胡君伟; 杨兴; 王冰洁; 洪峰^*

来源：中华地方病学杂志, 2018, 37(08): 612-617.

• 氟
• 亚砷酸盐类
• 骨形态发生蛋白2
• 骨形成相关因子Runt转录因子2
• 大鼠
• 骨组织

目的观察慢性氟砷联合暴露对大鼠骨组织骨形态发生蛋白2(BMP-2)和骨形成相关因子Runt转录因子2(Runx2)基因转录表达的影响及交互作用。方法选取160只8周龄清洁级Wistar大鼠作为研究对象, 体重为(200 ± 50)g, 根据2 × 4析因实验设计按体重采用随机数字表法分成16组, 每组10只, 雌雄各半。用氟化钠(NaF:空白对照0.0 mg/kg、低氟5.0 mg/kg、中氟10.0 mg/kg、高氟20.0 mg/kg)和亚砷酸钠(NaAsO2:空白对照0.0 mg/kg、低砷2.5 mg/kg、中砷5.0 mg/kg、高砷10.0 mg/kg)灌胃, 每周连续灌胃6 d, 停灌1 d, 共连续灌胃6个月。依据上述因素将大鼠分为对照组(F0.0As0.0)、低氟组(F5.0As0.0)、中氟组(F10.0As0.0)、高氟组(F20.0As0.0)、低砷组(F0.0As2.5)、中砷组(F0.0As5.0)、高砷组(F0.0As10.0)、低氟低砷组(F5.0As2.5)、低氟中砷组(F5.0As5.0)、低氟高砷组(F5.0As10.0)、中氟低砷组(F10.0As2.5)、中氟中砷组(F10.0As5.0)、中氟高砷组(F10.0As10.0)、高氟低砷组(F20.0As2.5)、高氟中砷组(F20.0As5.0)、高氟高砷组(F20.0As10.0)。采用氟离子选择电极法检测尿氟(UF), 原子荧光光谱法检测尿砷(UAs), 实时荧光定量PCR法检测BMP-2及Runx2 mRNA表达水平。结果 F0.0As0.0组、F0.0As2.5组、F0.0As5.0组、F0.0As10.0组均无氟斑牙出现, 其余各组均出现不同程度氟斑牙。氟斑牙的发生与染氟剂量存在剂量-反应关系, 在高氟(20.0 mg/kg)剂量下, 随染砷剂量增加氟斑牙损伤程度增加(χ2 = 9.124, P < 0.05)。与F0.0As0.0组(0.99 ± 0.08、0.99 ± 0.07)比较, F5.0As0.0、F10.0As0.0、F20.0As0.0组骨组织BMP-2 mRNA水平(1.01 ± 0.07、1.06 ± 0.06、1.21 ± 0.05)及Runx2 mRNA水平(1.03 ± 0.04、1.24 ± 0.03、1.33 ± 0.10)随染氟剂量的升高均有升高趋势。氟对BMP-2及Runx2 mRNA表达有主效应(F = 3.067、2.927, P均< 0.05);氟砷联合对BMP-2及Runx2 mRNA表达存在交互作用(F = 3.817、4.802, P均< 0.05)。结论氟砷联合暴露对大鼠骨组织BMP-2及Runx2 mRNA表达作用主要表现为氟的主效应, 砷间接参与氟致骨毒性过程, 氟砷联合对BMP-2及Runx2 mRNA表达的交互作用主要表现为拮抗作用。

• 单位
  贵州医科大学; 公共卫生学院