过量氟对成骨细胞骨钙素及小鼠糖脂代谢的影响

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目的

探讨高氟对成骨细胞骨钙素(OC)及小鼠糖脂代谢的影响。

方法

常规培养3T3-L1前脂肪细胞和MC3T3-E1成骨细胞,0、2、10、50 mg/L氟化钠(NaF)刺激MC3T3-E1成骨细胞建立染氟细胞模型,检测OC水平,以OC水平升高最显著所对应的NaF浓度为最佳染氟条件。细胞实验分为4组:3T3-L1、3T3-L1 + NaF、3T3-L1 + MC3T3-E1、3T3-L1 + MC3T3-E1 + NaF组,其中处理组分别或联合加以最佳条件的NaF(50 mg/L)和MC3T3-E1成骨细胞共培养,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞OC和脂联素(APN)表达水平。同时,将40只C57BL/6小鼠按体质量从小到大进行编号,遵照随机数字表法分为对照组和染氟组,每组20只,对照组饮用纯净水,染氟组饮用含100 mg/L的NaF溶液,观察小鼠牙齿和体质量[MP25P75)]变化。12周后采用ELISA法检测血清中OC和APN水平,葡萄糖氧化酶法检测空腹血清葡萄糖(FPG)水平,化学发光法检测空腹胰岛素(FINS)水平,并采用胰岛素抵抗指数稳态模型(HOMA-IR)评估胰岛素抵抗情况。

结果

3T3-L1、3T3-L1 + NaF、3T3-L1 + MC3T3-E1、3T3-L1 + MC3T3-E1 + NaF组APN表达水平分别为(0.94 ± 0.18)、(1.07 ± 0.21)、(1.76 ± 0.20)、(2.49 ± 0.43)μg/L,MC3T3-E1细胞与NaF对APN表达水平有协同促进效应(F= 14.519,P < 0.01)。小鼠染氟后12周体质量[27.5(25.8,28.3)g]显著低于同期对照小鼠[31.4(30.3,32.6)g,Z=-4.695,P < 0.01]。染氟组小鼠FPG[(7.78 ± 1.86)mmol/L]、FINS[(3.22 ± 0.75)mU/L]、OC[(6.11 ± 1.49)μg/L]、APN[(8.65 ± 1.78)μg/L]及HOMA-IR(1.15 ± 0.49)均高于对照组[(5.40 ± 1.51)mmol/L、(2.45 ± 0.64)mU/L、(3.14 ± 0.92)μg/L、(4.03 ± 1.45)μg/L、0.62 ± 0.31,t=-4.466、-3.518、-7.560、-9.002、-4.182,P均< 0.01]。小鼠OC水平与FPG、FINS、APN、HOMA-IR呈正相关(r= 0.868、0.707、0.911、0.818,P均< 0.01)。

结论

小鼠成骨细胞OC在高氟作用下显著升高,OC与血糖、APN水平密切相关,是高氟影响糖脂代谢的关键分子之一。

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