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文檔簡介
1、為探討鋁暴露致大鼠骨損傷的分子機制,將100只4周齡清潔級Wistar大鼠隨機均分成染鋁組(430mg·L-1,Al3+)與對照組(蒸餾水),設立5個觀測點,每隔30d處死染鋁大鼠和對照大鼠各10只。記錄大鼠臨床癥狀和體重;用火焰原子吸收分光光度法測定血清、骨與軟骨中鋁(Al)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋅(zn)、鐵(Fe)、銅(Cu)、錳(Mn)、硼(B)、鍶(Sr)和硒(se)含量;放射免疫法檢測血清中骨鈣素(BGP)、甲狀旁腺素(
2、PTH)和降鈣素(CT)含量;固相夾心ELISA法檢測血清中1,25-二羥基維生素D3(1,25-(OH)2-D3)、骨源性堿性磷酸酶(B-ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP-5b)、Ⅰ型前膠原羧基末端前肽(PICP)、Ⅰ型膠原C末端肽(CTX-Ⅰ)、Ⅱ型膠原(collagenⅡ)和Ⅱ型膠原c末端肽(CTX-Ⅱ)和蛋白聚糖(Aggrecan)含量;實時熒光定量PCR檢測轉化生長因子β1(TGF-β1)和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-
3、2)基因mRNA的表達量;雙能X線骨密度儀檢測骨密度(BMD);并對鋁暴露大鼠的骨與軟骨組織形態(tài)學、骨功能細胞和軟骨細胞超微結構進行觀察。結果表明:
1大鼠灌胃結晶三氯化鋁的LD50為1283.60 mg/kg體重,以430mg/L(Al3+)飲水染鋁可成功復制慢性鋁中毒大鼠模型。
2光鏡觀察發(fā)現(xiàn),染鋁大鼠骨基質中出現(xiàn)大量軟骨樣不成熟骨基質,并在染鋁120~150d有破骨吸收增強現(xiàn)象:軟骨基質結構松散,雙細胞
4、“背靠背”分布減少。電鏡觀察發(fā)現(xiàn),骨細胞細胞核固縮,細胞器數(shù)量明顯減少,胞質內電子密度較低,線粒體嵴斷裂,粗面內質網擴張脫顆粒,在染鋁后期線粒體和內質網等膜性結構呈空泡變性:軟骨細胞細胞器數(shù)量減少,脂滴顆粒減少,基質纖維短小,排列紊亂。
3鋁暴露大鼠血清中PTFI、CT和1,25-(OH)2-D3含量分別從染鋁90(P<0.01)、30(P<0.05)和90d(P<0.01)顯著低于對照組,說明鋁暴露可通過激素調節(jié)途徑來間
5、接影響骨代謝。
4鋁暴露大鼠骨中礦物質元素Ca、Mg、P及微量元素Zn、Fe、Cu、Mn、B、Sr和se的含量均不同程度的低于對照組,說明鋁暴露可抑制骨礦化元素的沉積。
5血清中BGP,PICP和B-ALP含量分別從染鋁60d(P<0.05)、60d(P<0.01)、90d(P<0.01)顯著低于對照組:局部調節(jié)因子TGF-β1和BMP-2基因mRNA表達量從染鋁90d和60d顯著低于對照組(P<0.01);
6、說明鋁暴露可抑制骨功能細胞活性、代謝酶活性和局部調節(jié)因子表達,導致骨生成抑制。
6血清中CTX-Ⅰ從染鋁90d極顯著高于對照組(P<0.01),TRACP-5b在染鋁30d、60d和150d顯著低于對照組(P<0.05),但在染鋁120d高于對照組。說明鋁暴露可誘導代償性骨吸收增強,導致骨損傷。
7染鋁組整體股骨和脛骨BMD在整個實驗周期中與對照組相比差異不顯著性,但股骨干骺端BMD在染鋁120~150d時顯
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