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氟化物刺激成纤维细胞成骨表型表达及其在氟骨症骨周化骨发生机制中的作用

井玲

  骨周软组织钙化和骨化是慢性氟中毒重要的骨病变之一,其发生机制不清。骨周软组织中的主要细胞成分是成纤维细胞,本文将重点研究氟化物对成纤维细胞增殖分化、骨生长因子表达、成骨表型转换以及细胞内Ca2+浓度等方面的影响,探讨氟骨症骨周软组织钙化和骨化的可能机制。以小鼠皮肤成纤维细胞株(L929)为研究对象,应用MTT法、电镜观察及流式细胞术等方法,研究氟化物对成纤维细胞增殖活性、细胞周期和形态结构的变化。结果表明,成纤维细胞染氟后细胞增殖活力增强,合成和分泌功能旺盛,DNA合成明显增加。应用Elisa、RT-PCR和Western blot等方法,证明氟化物刺激成纤维细胞cbfa1、BMP-2、OCN及I型胶原从mRNA到蛋白的表达明显加强,证明成纤维细胞已有成骨表型的表达。染氟成纤维细胞bFGF、PDGF和IGF等生长因子的表达增加,可能在促进成纤维细胞成骨表型表达和成骨作用增强中起重要作用。应用激光扫描共聚焦显微镜检测,证明氟化物可导致成纤维细胞Ca2+一过性升高,其意义可能在于刺激细胞增殖、分化及某些生长因子的表达,进而促进成纤维细胞成骨功能的发挥。对比研究同样染氟条件对小鼠颅骨成骨样细胞的影响,在细胞增殖、cbfa1和OCN表达、BMP-2、bFGF、PDGF和IGF-1含量等方面两种细胞多具有相同的变化趋势,进一步证明了在氟化物的作用下,成纤维细胞向成骨细胞方向的发展。综合分析研究结果,认为氟化物刺激成纤维细胞向成骨细胞方向分化,成骨功能增强,在氟骨症骨周化骨发生机制中起重要作用。……