氟对骨钙素与睾丸间质细胞相互作用关系的影响

Long term intake of excessive fluoride damage to bones and teeth, so that the osteoblast specific protein osteocalcin and regulation factor expression is enhanced. Fluoride can also interfere with the body's endocrine metabolism at the same time, make testosterone production decreased, make male fertility reduced, then lead to infertility. At present, a number of studies suggest that bone is an endocrine organ, one of the endocrine functions is regulation of the male testes secretion of androgen and produce sperm function by osteocalcin. Therefore we speculated that fluoride can damage directly Ledig cell or affect indirectly by osteocalcin and testicular interactions, and it plays a very important role. To confirm this conjecture and explore the possible mechanisms of action, the group intends to cell biology technology, establishment of gene knock-out animal models and epidemiological methods combined, initially discusses the fluoride effect after osteoblasts carboxylated and uncarboxylated osteocalcin regulation of testicular function changes, may influence the way and mode of action, and in the endemic fluorosis areas of preliminary validation, through bone, reproductive endocrinology research approach, for endemic fluorosis between bone and none bone damage relations between the research provides the experimental basis for male reproductive damage, caused by fluoride on pathogenesis of new ideas.

长期摄入过量氟损害牙齿和骨骼，使成骨细胞特异性蛋白骨钙素及其调控因子表达增强，同时氟还可干扰机体的内分泌代谢，使睾酮分泌下降，男性生殖能力下降，导致不育。目前多项研究表明，骨作为一个内分泌器官，其作用之一是通过骨钙素来调节睾丸间质细胞的功能。因此，推测长期摄入过量的氟可导致骨钙素与睾丸间质细胞相互作用关系紊乱，引起睾丸功能异常，其中非羧化骨钙素起重要作用。为证实这个推测及探索可能的作用机制，本课题组拟通过细胞生物学技术、氟中毒动物模型和流行病学相结合的方法，初步探讨氟作用成骨细胞后，羧化和非羧化骨钙素的变化对睾丸间质细胞功能的影响，找到氟作用于睾丸间质细胞、导致睾丸功能异常可能的影响途径与作用方式，并在地方性氟中毒病区进行初步验证，通过骨内分泌学和生殖内分泌学的研究途径，为地方性氟中毒骨相与非骨相损伤之间的关系研究提供实验依据，为氟致男性生殖损伤提供新思路。

过量氟可以导致牙齿和骨骼发生病理变化，使成骨细胞特异性蛋白骨钙素及其调控因子表达增强，同时氟还可干扰机体的内分泌代谢，使睾酮分泌下降，男性生殖能力下降，导致不育。目前多项研究表明，骨作为一个内分泌器官，其作用之一是通过骨钙素来调节睾丸间质细胞的功能。本项目通过氟对成骨细胞和睾丸间质细胞干预的体外细胞实验、氟中毒C57小鼠动物模型的建立和阿克苏地区氟中毒的流行病学调查三个方面进行了较为全面的氟对骨钙素与睾丸间质细胞相互作用关系影响的研究。研究结果显示在成骨细胞和睾丸间质细胞体外培养时，筛选出共培养的时间为48小时，染氟剂量为1mg/L，骨钙素的干预剂量为20ng/L；检测T、FSH、LH、OCN数值，该剂量的氟化钠对睾丸间质细胞功能的直接影响作用较弱，差异不具有显著性，但是与成骨细胞联合培养或者直接给予骨钙素，睾丸间质细胞分泌的睾酮量与单纯睾丸间质细胞培养都具有差异性，并且分泌的睾酮含量显著增加P<0.05。同时，我们通过实验也发现在氟化钠与骨钙素同时存在时，睾酮分泌量有所下降，并且，氟化钠相对较高时，睾酮的含量有所降低。过Real-time PCR检测Gprc6a、CREB、Ocn等7个相关因子表达的变化，发现在骨钙素结合Gprc6a的引起CREB,Star,Cyplla1, Cyp17a1,3β-HSD等下游基因变化过程中Cyp17a1,3β-HSD并没有发生明显的变化。在地方性氟中毒病区进行初步验证，通过骨内分泌学和生殖内分泌学的研究途径，为地方性氟中毒骨相与非骨相损伤之间的关系研究提供实验依据，为氟致男性生殖损伤提供新思路。