氟是人体内重要的微量元素之一,氟化物与人体生命活动及牙齿、骨骼组织代谢密切相关,它是一把双刃剑,控制适量对机体有益,过量则会造成机体损伤。长期摄入过量氟,会引起以氟骨症和氟斑牙为主要特征的慢性全身性疾病。表观遗传学是指没有DNA序列改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,最终导致表型的变化。近年来,有越来越多的文献证明,很多环境污染因素通过表观遗传机制影响人体健康,但氟化物对骨损伤的表观遗传机制却未见报道。目的:1.改装构建微量测氟装置,为后续试验提供检测设备。2.在动物水平,构建饮水型氟中毒模型,研究不同浓度氟化物对小鼠骨代谢相关指标的影响。3.在细胞水平,研究不同浓度氟化物,对小鼠成骨细胞内BMP-2、DPYSL2、OT、PTP基因上游CpG岛甲基化的影响,探讨氟对骨细胞表观遗传机制的影响。方法:1.通过自制一个简单盐桥与微量载样平台,和常规装置加以组合改装,构建微量测氟装置,检测该改装装置的线性范围、精密度、回收率和重现性等各项指标,以含氟牙膏为样品,与常规装置测得数据相比较,验证其准确性。2.在动物水平上,以昆明小鼠为实验对象,建立饮水型氟中毒模型。按给水含氟量(0,10,50,100mg/L),分为四组,连续饲养20周,每四周测定其血氟和尿氟,建模结束后,心脏穿刺取血备测,取小鼠股骨灰化,测骨氟含量,ELISA试剂盒测各组血清BMP-2、DPYSL2、OT、PTP含量。3.在细胞水平上,取3d内昆明小鼠乳鼠颅顶骨成骨细胞培养,进行体外染氟,分3个染氟组(10,50,100mg/L)和对照组(Omg/L),每组再分为3个时间段(24,48,72h),每个时间段设3复孔。取适量各孔内细胞,提总DNA,进行MSP,凝胶电泳检测甲基化结果。结果:1.改装后的微量测氟装置,在线性范围、精密度、回收率和重现性等各项指标检测后,均符合方法学的要求,测定含氟牙膏含氟量结果与常规装置无显著性差异,所需样品用量低至25μL,与常规测氟装置对比,大大降低了样品所需量。2.建模后,根据小鼠外在行为表现及一般观测指标与血氟尿氟骨氟数据相结合分析,饮水型氟中毒小鼠模型构建成功。组内比较,小鼠血氟和尿氟含量,随着时间的延长而升高。同一时间点不同组内,小鼠血氟和尿氟随着饮水中氟浓度的增高而升高。组间对比,骨氟含量随氟浓度的增加而升高,且小鼠血清BMP-2、DPYSL2、OT浓度也随氟浓度的增加而升高,PTP浓度则随氟浓度的增加而降低,说明氟化物影响BMP-2、DPYSL2、OT、PTP表达。3.酶消法培养小鼠原代成骨细胞,按不同浓度体外染氟后,检测BMP-2、DPYSL2、OT、PTP基因上游CpG岛甲基化程度结果表示,PTP、BMP-2、DPYSL2基因上游CpG岛甲基化程度随着氟溶液浓度的增加并未检测出呈现高甲基化的状态,OT基因因其上游不含CpG岛故没有对其进行甲基化PCR。结论:1.改装后的微量测氟装置,测得数据准确有效,要求待测样品量从毫升级降到微升级,最少可至25μL,大大减少了所需样品量,此改装可用于实际检测,有较强的实用性,为后续试验微量血氟尿氟的检测奠定了基础。2.随着氟浓度的增加,小鼠血氟、尿氟、骨氟含量均逐渐增大,氟化物对BMP-2、DPYSL2、OT表达有促进作用,对PTP表达有抑制作用。3.随着氟化物浓度的升高,PTP、DPYSL2、BMP-2基因上游CpG岛的甲基化未检测出程度升高。