背景牙齿发育是由牙源性上皮与颅神经嵴来源的外胚间充质之间相互诱导、相互作用的复杂过程,其中,牙本质不同于釉质,来源于外胚间充质,是由Ⅰ型胶原和牙本质非胶原蛋白先形成支架,碳磷灰石晶体再结合到此支架上所形成。牙本质涎蛋白(dentin sialoprotein, DSP)占非胶原有机成分中的多数,在牙本质生长发育过程中发挥了重要作用。氟化物作为一种有效的防龋药物,近年来得到广泛应用。然而,在牙齿发育阶段通过急性和慢性的方式摄入过量的氟均会抑制成牙本质细胞的增殖分化及随后的基质合成与分泌,从而影响牙本质的发育。其特异性发生机制目前尚无定论。目的通过研究短期高浓度氟对新生小鼠下颌第一磨牙不同分化阶段的成牙本质细胞形态及细胞内DSP表达的影响,探讨过量氟对牙本质发育的作用机制以及对DSP生物活性的影响。方法从8窝4日龄(postnatal day 4, PND4)小鼠里随机抽取32只,雌雄各半,根据单次腹腔注射药物剂量的不同,按照完全随机分配的原则先分成两组,即高剂量组(20mg /kg b.w.)和低剂量组(10mg /kg b.w.),每组16只,然后于各组中随机分为NaF实验小组和NaCl对照小组,每小组内动物数量均为8只。注射药物前称体重,注射时统一按10μl /g b.w (body weight,体重)进行,即药物高、低浓度分别为2mg /ml和1mg /ml,完成后所有小鼠返回各自母鼠。24小时后处死动物。实验前后对所有动物称重,分析单次腹腔注射NaF和NaCl一日后的小鼠体重参数有无统计学差异。采用HE染色,光镜下观察不同浓度氟对小鼠下颌第一磨牙成牙本质细胞不同分化时期的细胞组织形态学变化,探讨不同时期成牙本质细胞对氟敏感性的差异。SP免疫组化技术检测DSP在对照组与实验组小鼠下颌第一磨牙成牙本质细胞中的表达定位,运用生物图像分析系统软件测得相应结果的平均光密度值。统计学处理:SPSS13.0(Statistical package for the social science,社会科学统计软件包)建立数据库并进行统计学分析。结果实验过程中未见动物死亡,经统计学分析,药物注射24小时后,小鼠体重增长在组间差异无显著性。HE染色结果显示:对照组(分别注射10mg /kg b.w.和20mg /kg b.w.的NaCl),分泌期成牙本质细胞呈高柱状整齐排列,细胞核远离基底膜,牙本质基质均匀红染,其间可见牙本质小管,成熟期成牙本质细胞由高柱状逐渐向矮立方状转化。实验组(分别注射10mg /kg b.w.和20mg /kg b.w.的NaF),细胞的形态学改变大体相同,但存在细微差异:部分分泌晚期的成牙本质细胞有时可见空泡性变,高度变矮,正常的柱状结构丧失,极性消失,排列紊乱,但这些损害被限制在相对孤立的区域,成牙本质细胞上方的牙本质表面可见不规则的改变。两组中成熟期成牙本质细胞及对应的牙本质均未见明显异常。免疫组化染色结果显示:DSP在成釉细胞、成牙本质细胞、牙髓组织中均有表达。实验组与对照组相比,在前期牙本质和牙本质中也有阳性表达,其表达在分泌期的成牙本质细胞中明显增强,差异有统计学意义(P<0.01),且随着氟浓度的升高,表达逐渐减强,呈量效依赖关系,而成熟期成牙本质细胞未见明显变化(P>0.05)。结论短期高浓度氟改变分泌期成牙本质细胞的细胞形态,增强了DSP在分泌期成牙本质细胞中的表达,干扰了上皮-间充质之间正常的信号传导,从而影响牙本质的发育,成熟期成牙本质细胞未见明显变化。