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目的通过利用慢性动物实验观察呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)和氟(fluorine,F)对实验动物的致病作用,主要观察对骨骼的影响,探讨DON毒素和氟对骨软骨的损害是否存在交互作用。方法取28日龄、断乳的50只雌性Wistar大鼠幼鼠,幼鼠体重都在50-60g之间,按照均衡原则和完全随机化方法,50只大鼠将根据体重分为空白对照组、饮水中加氟(fluorine,F)组、用DON毒素灌胃组、“DON+F”联合应用组、“DON+茶+F”联合应用组,每组10只。F组、“DON+F”组和“DON+茶+F”组饮用150 mg/L NaF去离子水溶液,空白组和DON毒素组饮用去离子水,“DON+茶+F”组饮用配置浓度为150 mg/L NaF茶水溶液;DON毒素组、“DON+F”组、“DON+茶+F”组按0.2μg/g DON毒素灌胃,空白组和F组用等体积去离子水灌胃,每天进行一次灌胃。喂养5周。茶水制备:选用大红袍茶叶,加入去离子水,煮沸10分钟,晾凉备用。染毒结束以后,将大鼠断头取血,离心后留取上层血清备用,弃去下部血浆。检测血清中的白细胞介素1β、骨成型蛋白7和羟脯氨酸等生长因子的含量。取大鼠左侧膝关节拍摄X射线片;右侧膝关节使用10%的甲醛溶液进行固定,常规石蜡包埋切片,采用HE染色,通过光镜观察其病理改变。结果1.一般情况:染毒过程中各组大鼠没有出现不良反应及症状,一般状况良好,染毒完成以后各组大鼠皮肤毛发光泽未见异常,行为正常,体格发育完善,5组大鼠膝关节经肉眼观察其外观正常,并未发生变形。2.X射线征:空白组骨及软骨未发现异常改变,骨密度正常,关节软骨未见损伤,软骨面光滑,滑膜未见异常。DON组,F组及“DON+F”组都可以看到关节腔隙狭窄,关节面毛糙不整齐,不同程度的硬化及不同形状的骨赘形成等异常改变的发生。F组可以发现骨皮质发生不同程度的硬化、增生以及骨膜的不同程度的增厚,有的出现骨小梁破坏和增生,还有的出现囊样变和局部骨密度的增加。“DON+F”组病变较为严重。“DON+F+茶”组病变较DON组、F组和“DON+F”组轻。3.病理切片观察:对照组改变轻微或无改变。DON组、F组、“DON+F”组都可以发现关节软骨细胞不同程度的变性及坏死的现象,“DON+F”组病变严重,除了可以发现关节软骨损伤以外,还可以发现骨小梁的破坏,排列不整齐,局部出现不同程度的骨密度增加或稀疏改变的现象。“DON+茶+F”组病变相对轻微。4.对生长因子的影响:ELISA结果显示,血清中TGF-β2的平均含量“DON+F”组(55.47pg/ml)显著高于对照组(29.2pg/ml)、DON组(38.88pg/ml)、F组(38.29pg/ml)和“DON+F+茶”组(38.4pg/ml),差异具有统计学意义(P<0.05);IL-1β的平均含量对照组(52.41pg/ml)显著高于DON组(29.96pg/ml),差异具有统计学意义(P<0.05),“DON+F+茶”组(55.26pg/ml)显著高于“DON+F”组(37.39pg/ml),差异具有统计学意义(P<0.05);FGF-23的平均含量对照组(192.93pg/ml)显著高于DON组(112.84pg/ml)和“DON+F+茶”组(97.31pg/ml),差异具有统计学意义(P<0.05),“DON+F”组(205.49pg/ml)显著高于DON组(112.84pg/ml)和“DON+F+茶”组(97.31pg/ml),差异具有统计学意义(P<0.05);FGFR3的平均含量对照组(406.31pg/ml)显著高于DON组(324.44pg/ml)、F组(334.76pg/ml)和“DON+F”组(352.62pg/ml),差异具有统计学意义(P<0.05);BMP-2的平均含量对照组(12.44ng/ml)显著低于F组(14.7 ng/ml)和“DON+F”组(15.24ng/ml),差异具有统计学意义(P<0.05),“DON+F”组(15.24ng/ml)显著高于“DON+F+茶”组(12.9ng/ml),差异具有统计学意义(P<0.05);BMP-7的平均含量对照组(57.11ng/ml)显著高于DON组(45.07ng/ml),差异具有统计学意义(P<0.05),“DON+F”组(51.55ng/ml)显著低于F组(68.99ng/ml),差异具有统计学意义(P<0.05);ALP的平均含量各组之间无显著差异(P>0.05);CT的平均含量“DON+F+茶”组(18.93pg/ml)显著高于“DON+F”组(15.78ng/ml),差异具有统计学意义(P<0.05);Hyp的平均含量各组之间无显著差异(P>0.05);TNF-α的平均含量对照组(579.54pg/ml)显著低于F组(860.09pg/ml)和“DON+F”组(936.88pg/ml),差异具有统计学意义(P<0.05),“DON+F”组(936.88pg/ml)显著高于DON组(706.52pg/ml)和“DON+F+茶”组(652.95pg/ml),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论1.DON毒素和F可以导致大鼠骨、关节软骨和滑膜的损伤,可在X射线片和病理切片中看到关节腔隙狭窄、关节面毛糙不整、骨刺或骨赘形成、骨皮质增生及骨膜增厚等明显的病理改变,DON毒素与F具有交互作用。2.DON毒素和F的联合作用可导致染毒后的大鼠血清中转化生长因子-β2(transforming growth factor-β2,TGF-β2)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、成纤维细胞生长因子受体3(fibroblast growth factor receptors3,FGFR3)等细胞因子发变化,实验结果发现血清中TGF-β2、BMP-2、TNF-α的含量增高,血清中FGFR3的含量降低,从而影响骨软骨的生长发育,导致病理损伤。3.茶可在一定程度上可减轻DON毒素和氟对骨软骨的损伤,显示了一定的拮抗作用,但不能消除DON毒素和F的致病效应。