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氟斑牙分布广泛,氟中毒的病因、机制及防治方面已经取得了一些研究成果,但氟斑牙尤其是燃煤型氟斑牙的发病机制尚不十分清楚,许多研究结果有待证实。研究显示：氟斑牙的釉质结构及蛋白含量与激肽释放酶4(kallikrein 4, klk4)基因突变患者的相似,体外研究表明二肽肽酶Ⅰ(Dipeptidyl peptidaseⅠ, DPPI)能够激活KLK4,但目前还未见有关KLK4、DPPI与氟斑牙有直接关系的报道。本实验通过复制高仿真燃煤型氟斑牙动物模型,检测其成釉细胞中KLK4与DPPI的表达情况,探索其分子发病机制,为燃煤型氟中毒防治提供理论依据。目的：模拟病区高氟空气环境,并以病区煤烘玉米为饲料成分饲养大鼠复制高仿真燃煤型大鼠氟斑牙动物模型,进一步检测模型动物成釉细胞KLK4与DPPI的表达情况,探讨其与燃煤型氟斑牙发生的关系。方法：1、高氟空气环境的复制：在封闭的动物饲养室内置一无烟囱煤炉,以高氟粘土拌煤为燃料模拟病区高氟空气环境,检测饲养室内空气氟含量。2、动物模型的复制：36只SD大鼠按雌雄各半、体重均等随机分为6组：高氟空气加饲料氟含量40mg/kg组(H)、高氟空气加饲料氟含量25mg/kg组(M)、高氟空气加饲料氟含量10mg/kg组(L)、高氟空气加普通饲料组(A)(氟含量2.1mg/kg)、阳性对照组(P)(饲料氟含量2.1mg/kg、饮水氟含量50mg/L)、阴性对照组(C),以病区煤烘玉米按不同比例分别配制成饲料饲养,除P组外各组大鼠饮水含氟量均为0.08mg/L。实验开始后第0d、28d、56d、84d和112d分别记录大鼠一般情况、体重；采集尿液和血液标本检测氟含量；检查下颌中切牙临床牙冠长度及氟斑牙发生情况,用数码相机记录切牙唇面釉质变化情况并计分。第112d处死各组大鼠,截取左下颌切牙临床牙冠,经扫描电镜观察釉质表面结构；右下颌切牙及颌骨常规脱钙后牙体牙周联合切片,HE染色观察大鼠成釉细胞的形态学改变。根据国标氟离子选择电极法检测标本氟含量。3、成釉细胞KLK4和DPPI表达的检测：采用免疫组织化学SP法,检测KLK4与DPPI分别在下颌切牙成釉细胞中的表达,计算机图像分析系统对KLK4和DPPI的表达变化进行平均光密度分析。结果：1、实验组饲养室空气氟含量：生火期平均空气氟浓度为28.5±5.3μg/m3、闭火期为4.1±1.2μg/m3。2、动物模型指标检测：①大鼠一般情况及体重变化：高氟空气饲养室内各组动物较对照组反应迟钝,体重增长较慢,雌、雄大鼠各自比较差异有统计学意义(P＜0.05)。②血氟、尿氟含量：随着摄氟含量的增加均有上升趋势,但A组与C组尿氟差异无统计学意义(P>0.05),其余各组之间尿氟差异均有统计学意义(P<0.05)；血清氟比较,除L组与A组、A组与C组差异无统计学意义(P>0.05)外,其余组之间差异有统计学意义(P<0.05)。③下切牙观测情况：第28d时P组、H组釉质均可见规则的棕白相间横纹,随着时间的延长H、P组釉质变浑浊,棕色条纹变细、中断,白垩色斑块出现;M组第28d可见棕白相间横纹,随染氟时间延长变浑浊,偶见棕色条纹中断,未见白垩色斑块出现；L组饲养56d后仅观察到个别下颌切牙出现规则的丝状白色横纹；各组均未见明显釉质实质性缺损。H、M组及P组牙冠长度生长较C组有减慢的趋势,其中H组与C组之间差别有显著统计学意义(P＜0.01),P、M组与C组之间差别有统计学意义(P＜0.05)。④病理学形态观察：切牙釉质表面经扫描电镜观察显示白垩色区域矿化不全、釉柱间隙增宽；HE切片观察各组转化期和成熟期成釉细胞形态未见明显差异。3、成釉细胞KLK4与DPPI的表达：两因子均在釉质发育成熟期大量表达,且在实验组中随着摄氟量增加而表达有降低的趋势,除A组外,其余各组与C组差别均有统计学意义(P＜0.05)。结论：成功复制病区高氟空气环境,高氟空气环境对大鼠的生长发育会产生一定影响,通过模拟高氟空气环境和饲予煤烘含过量氟的玉米建立成功了燃煤型氟斑牙动物模型。过量氟影响了成釉细胞成熟期KLK4和DPPI的表达,进而可能影响釉质的矿化成熟。