【立论依据】 过量氟能够引起氟中毒,例如氟骨症和氟斑牙。氟骨症可致关节韧带钙化,关节强直,活动困难,重病者丧失劳动能力。饮水型地方性氟中毒(简称地氟病)在新疆地区广泛流行,个别地区尤为突出,如阿克苏市8-12岁儿童氟斑牙检出率高达70.8%。虽然该病病因清楚,但是致病机制未明。观察不同剂量氟作用下对成骨细胞凋内质网应激影响,并在此基础上探讨氟骨症发病可能的发病机制,为氟骨症的早期诊断及治疗提供科学依据。 【设计思路】 本文拟从内质网应激和骨分化两方面对体外染氟成骨细胞进行研究,采用real-time PCR技术和蛋白质印迹技术分别分析,并对两方面结果进行相关性分析,以期从成骨细胞内质网应激角度了解氟中毒致病机制。采用体外细胞染氟模型,分析不同剂量氟化钠对人成骨细胞成骨分化的直接影响。 【实验内容】 不同剂量氟作用下成骨分化因子COL1A(胶原I)、OCN(骨钙素)的mRMA表达(内参基因GAPDH)情况如下:当NaF剂量为5 000、10 000 mg/L时,COL I A2 mRNA的表达水平(7.66±1.34、8.96±2.30)均高于对照组(1.00±0.04,P<0.05);20 000及40 000组,COL I A2表达(2.72±0.23、1.47±0.11)与对照组相比,差异无统计学意义(P均>0.05)。骨钙素mRNA表达在5 000 mg/L组(23.70±1.20)高于对照组(1.00±0.01,P均<0.01),组间比较差异有统计学意义(P<0.01).其余三组表达水平(8.82±0.20、4.23±0.13、1.26±0.12)高于对照,但差异无统计学意义。采用蛋白质印迹法分析内质网应激标志分子BIP,内参基因β-actin。BIP的表达从5 mg/L至40 mg/L呈现明显的随着染氟剂量的增加而升高,4个剂量组的表达水平均高于对照,尤其是NaF 20和40 mg/L两组蛋白表达高于对照组近3倍。BIP表达与胶原I表达呈现负相关。 【材料】 合成引物、RNA提取试剂、反转录试剂、荧光定量PCR mix、琼脂糖、TBE 和DNA marker、核酸染料. 【可行性】 以往研究未能将骨转化基因与内质网应激相联系。因此本研究在理论上是合理的。指导教师在内质网应激和成骨分化这两方面均有过研究,是本研究的基础。新疆医科大学有完善实验设施的生物学实验室,能够提供所有实验设备,是完成本项目的物质保障。 【创新性】 国内首次研究将染氟成骨细胞内质网应激情况与骨分化联合分析。