Wnt通路調(diào)控因子SOST-DKK1在氟性骨損傷發(fā)生中的作用研究.pdf

1、氟化物可引起機體骨代謝增強,尤以成骨活動增強為主,長期過量攝入便可導(dǎo)致氟性骨損傷的發(fā)生。氟性骨損傷是氟接觸人群致殘、致癱、勞動能力降低的主要病變,嚴重影響了氟暴露人群的身體健康和生命質(zhì)量。目前針對氟性骨損傷尚無有效的治療手段,而對氟性骨損傷的發(fā)病機制至今仍未有統(tǒng)一的認識。因此,深入探索氟性骨損傷的發(fā)病機制,對氟性骨損傷的預(yù)防和治療具有重要的意義。
　　Wnt/β-catenin信號傳導(dǎo)通路(簡稱Wnt通路)被認為是調(diào)控成骨細胞分化

2、和骨形成的關(guān)鍵途徑,其在骨形成中的作用逐漸被人們認識。作為Wnt通路的調(diào)控因子,sclerostin(SOST)和Dickkopf1(DKK1)在骨代謝過程中發(fā)揮重要作用,但在氟性骨損傷發(fā)生過程中SOST和DKK1的作用如何至今未見報道。本研究通過氟暴露人群現(xiàn)場流行病學(xué)調(diào)查和實驗室研究相結(jié)合,分析氟暴露人群血清中SOST和DKK1與氟性骨損傷相關(guān)指標的關(guān)系,探討SOST和DKK1在氟性骨損傷發(fā)生過程中的作用及其可能的機制,為氟性骨損傷的

3、防治提供理論依據(jù)。
　　第一部分：氟暴露人群現(xiàn)場流行病學(xué)調(diào)查及分析
　　目的：通過現(xiàn)場流行病學(xué)調(diào)查及分析,了解氟接觸人群的氟暴露情況、骨形成狀態(tài)、氟斑牙及氟性骨損傷等情況,確定氟負荷指標及氟暴露人群骨形成情況的敏感指標。
　　方法：收集并分析建始縣疾控中心歷年的氟危害監(jiān)測資料,以當?shù)胤卸靖甙l(fā)區(qū)為高氟區(qū),同時選擇自然環(huán)境,經(jīng)濟水平及飲食習(xí)慣基本一致的非氟病區(qū)為對照區(qū)。采用問卷調(diào)查、體格檢查及骨骼X線檢查等方法調(diào)查研究對

4、象的一般情況,氟斑牙及氟性骨損傷情況,并在每個調(diào)查點隨機采集5戶居民的室內(nèi)空氣和主要食物以測定氟含量。采用SPSS18.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析處理。
　　結(jié)果：1)高氟區(qū)的平均空氣氟含量為(0.0043±0.0003)mg/m3,明顯高于對照區(qū)的空氣氟含量(0.00084±0.0002)mg/m3(P<0.05);高氟區(qū)的日攝氟量為(1.2542±0.1105)mg,高于對照區(qū)的(1.0370±0.0840)mg,二者差別有統(tǒng)計學(xué)

5、意義(P<0.05)。2)血氟在高氟區(qū)和對照區(qū)分別為(0.27±0.10)mg/L和(0.23±0.09)mg/L,二者差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);高氟區(qū)尿氟和ALP活性均高于對照區(qū),但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。3)高氟區(qū)調(diào)查對象162例,氟斑牙檢出率為82.1％,氟性骨損傷檢出率為50.6%,其中輕度和重度分別占總數(shù)的34.5%和19.1%;對照區(qū)共75例調(diào)查對象,未發(fā)現(xiàn)氟斑牙和氟性骨損傷病例。4)依據(jù)氟斑牙和骨骼X線結(jié)

6、果將高氟區(qū)對象分為:骨損傷組、氟斑牙組和無損傷組3組,對照區(qū)為對照組。血氟在骨損傷組較高,為(0.29±0.11)mg/L,與氟斑牙組和對照組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);骨損傷組的尿氟為(2.73±1.75)mg/L,高于對照組(2.12±0.97)mg/L(P<0.05),但與氟斑牙組和無損傷組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);骨損傷組的的ALP活性為(74.36±21.98)U/L,大于氟斑牙組和對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意

7、義(P<0.05)。5)對調(diào)查對象的ALP活性與血氟及尿氟做相關(guān)性分析,顯示ALP與血氟呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.200(P<0.05);ALP與尿氟無明顯相關(guān)性(r=0.053,P>0.05)。
　　結(jié)論：1)高氟區(qū)空氣氟含量及日攝氟量均高于對照區(qū),相應(yīng)的血氟、尿氟也明顯高于對照區(qū)。2)高氟區(qū)氟性骨損傷及氟斑牙患病率較高,氟對當?shù)鼐用竦奈：θ员容^嚴重。3)血氟含量與氟接觸人群骨骼X線改變密切相關(guān),骨損傷組人群血氟明顯高于氟斑牙組

8、和對照組,表明血氟可作為衡量機體氟負荷的一個良好的指標。4)高氟區(qū)人群ALP活性高于對照區(qū),相關(guān)性分析顯示ALP活性隨著血氟含量的增高而增強,而且骨損傷人群高于對照組人群,ALP是氟暴露人群骨形成情況的敏感指標。
　　第二部分：SOST/DKK1在氟接觸人群血清中的表達及在氟性骨損傷中的作用
　　目的：了解SOST和DKK1在氟接觸人群血清中的表達情況,分析SOST和DKK1與氟性骨損傷指標的關(guān)系,探討SOST和DKK1在氟

9、性骨損傷發(fā)生中的作用。
　　方法：用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定研究對象的血清SOST和DKK1水平;同時采用ELISA方法檢測血清Runx2濃度;進一步分析血清SOST/DKK1與氟負荷、ALP活性及Runx2等氟性骨損傷指標的相關(guān)性。采用SPSS18.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析處理。結(jié)果：1)高氟區(qū)人群的SOST和DKK1濃度分別為(5.05±0.56)μg/L和(19.27±2.63)μg/L,均低于對照區(qū),但差異均無統(tǒng)計

10、學(xué)意義(P>0.05)。2)依據(jù)氟斑牙和骨骼X線結(jié)果將所有研究對象分為骨損傷組、氟斑牙組和無損傷組,進一步根據(jù)骨損傷情況將骨損傷組分為骨損傷重度組和骨損傷輕度組,根據(jù)血氟濃度將無損傷組分為高氟負荷組,中氟負荷組和低氟負荷組。SOST在骨損傷組為(4.92±0.509),低于氟斑牙組和無損傷組(P<0.05);骨損傷重度組的SOST為(4.80±0.48)μg/L,低于骨損傷輕度組,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);DKK1在骨損傷組、

11、氟斑牙組和無損傷組依次增高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。3)SOST在高、中氟負荷組分別為(4.99±0.602)μg/L、(5.04±0.663)μg/L,低于低氟負荷組(P<0.05);DKK1在高、中、低氟負荷組依次增高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。4)SOST在高ALP組和中ALP組分別為(4.85±0.614)μg/L、(5.14±0.593)μg/L,與低ALP組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。DKK1

12、在低ALP組最高,但3組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。5)相關(guān)分析顯示,SOST與氟負荷呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.181(P<0.05);DKK1與氟負荷的關(guān)聯(lián)無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);SOST和ALP活性呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.287(P<0.01);DKK1與ALP活性的相關(guān)系數(shù)為-0.041(P>0.05),不能認為二者有統(tǒng)計學(xué)關(guān)聯(lián);SOST與氟性骨損傷相關(guān)(P<0.05),SOST陽性者發(fā)生氟性骨損傷的風(fēng)險是SOST

13、陰性者的1.928倍(95%CI=1.047～3.550),DKK1與氟性骨損傷的關(guān)聯(lián)無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);SOST與Runx2的相關(guān)系數(shù)r=-0.153,P=0.057;DKK1與Runx2的相關(guān)系數(shù)r=-0.124,P=0.122。
　　結(jié)論：1)在低氟負荷時機體SOST濃度較高,而在高氟負荷時SOST降低,即隨著體內(nèi)氟負荷的增加SOST濃度呈降低的趨勢,其中SOST的降低趨勢更明顯;相關(guān)分析也顯示SOST濃度隨體內(nèi)血