前言氟是人体必须的微量元素之一,在生理代谢过程中发挥着不可替代的作用。由于地壳中氟的分布不均衡,一些环境中的氟元素水平过高,人体长期从外界获得的氟超过正常生理需要,使体液和组织中氟离子的浓度增高,就会导致全身慢性中毒性病变,称为地方性氟中毒(简称地氟病)。地方性氟中毒涉及人口众多,几乎遍及五大洲50多个国家和地区。在发达国家地方性氟中毒危害较轻或接近消除,而在亚洲、非洲一些发展中国家则流行较重。目前,全国地氟病病区人口约为1.18亿,病区县除上海市和海南省外,其他各省、区均有分布,相当数量病人部分或全部丧失劳动力,甚至瘫痪。地方性氟中毒主要分为骨相损害和非骨相损害,其中以骨相损害为重,其可导致骨转换加速、骨硬化、骨软化、骨质疏松、骨周软组织化骨以及软骨和关节的退行性改变,临床主要表现为氟骨症和氟斑牙,氟骨症是慢性氟中毒最主要也是最严重的临床表现,其病理表现多种多样,其中高骨转换状态—骨转换加速是其重要特征,病理改变的表现为骨吸收与骨形成正常动态平衡的破坏。骨保护蛋白(osteoprotegerin,OPG)是TNF受体家族的一个缺乏跨膜结构域的二聚体分泌性糖蛋白,是一个可溶解的“诱饵受体”,与TNFR家族分子结构不同的是,OPG不含跨膜区,是以可溶性蛋白质形式分泌入培养基。OPG的作用是结合或中和可溶性的OPG配基及成骨细胞或基质细胞(OB/SC)结合的RANKL,以及其他TNF配体家族成员(TRAIL),竞争性地拮抗细胞核因子-kB受体化因子(RANK)与RANKL的结合。RANK与RANKL结合后,刺激破骨细胞前体细胞的分化、存活和融合,并活化为成熟破骨细胞,OPG/RANKL/RANK组成了OC的三角调控系统,RANKL和OPG比率的平衡在骨改建中起重要的控制作用,OPG抑制破骨细胞活动,被认为是骨再建分子调节系统的关键,在骨微环境中,OPG由OB/SC分泌于外基质中,与OB/SC表面的受体位点结合,抑制OC生成。最新观点认为,OPG不仅是RANKL的可溶性受体,而且可以直接影响破骨细胞的功能。研究证实OPG的直接作用是通过增加蛋白酶和蛋白酶抑制因子的表达,这说明OPG调节骨吸收的作用比最初的研究机制更复杂,大多数研究认为OPG与骨转换相关,但仅在动物实验和细胞培养中有过相关文献报道,迄今尚未见其在人类地氟病领域的应用报告,本研究旨在通过探讨长期过量氟暴露时OPG在人群中的表达特点,为阐明地方性氟中毒的发病机制和发现新的防治措施评价指标提供理论依据。对象与方法一、研究对象的选择在辽宁省选取沈阳市康平县望山堡村、锦州凌海市南建业村、阜新市彰武县丰田乡丰田村和沈阳市法库县黄荒地村,入户调查年龄满16周岁及以上的常住人口的流行病学资料和历史上高水氟暴露情况,并采集尿样,将尿氟值大于1.5 mg/L且氟斑牙分度大于等于3的全部调查对象64人作为氟中毒组,从尿氟值小于1.5mg/L且无氟斑牙的调查对象中随机抽取24人作为正常对照组。二、样品采集、检测(一)人群随时一次性尿氟排泄量测定采集调查对象随时一次性尿样10 mL,记录姓名、编号,存于-20℃冰箱中待测,采用氟离子选择电极法测定尿氟含量。(二)人群血清中OPG含量的测定用抗凝真空采血管采集调查对象清晨空腹血样5 mL,做好记录,室温静置2小时后以3000 rpm离心20分钟,分离血清,分装保存于-70℃冰箱中待测。采用双抗体夹心ABC-ELISA法。用抗人OPG单克隆抗体包被于酶标板上,标准品和样品中的OPG与单抗结合后,加入生物素化的抗人OPG,形成免疫复合物连接在酶标板上,辣根过氧化物酶标记的Streptavidin与生物素结合,加入底物工作液显蓝色,最后加终止液硫酸,在450 nm处测OD值,OPG浓度与OD值成正比,可通过绘制标准曲线求出标本中OPG浓度。三、统计分析方法采用SPSS16.0软件对实验数据进行录入整理,并进行非参数检验、x~2检验、t检验和相关性分析等统计学分析,检验水准α=0.05。实验结果1、两组人群人口学特征构成情况比较氟中毒组和正常对照组人群在性别构成、经济收入水平和文化程度构成上差异均无统计学意义;两组人群的年龄总体均数差异无统计学意义。2、氟斑牙率比较氟中毒组男、女氟斑牙分度情况比较差异无统计学意义。3、两组人群尿氟水平比较氟中毒组和正常对照组人群尿氟水平不同;分性别男、女尿氟组间水平亦不同,组内男、女尿氟水平差异无统计学意义。4、氟斑牙分度与尿氟浓度相关分析人群氟斑牙分度与尿氟水平正相关。5、不同人群血清OPG水平的比较氟中毒组与正常对照组人群血清OPG含量差异无统计学意义,且不同性别人群血清OPG含量差异无统计学意义,但不同年龄组人群血清OPG的含量不同,45～59和60岁以上年龄组人群血清OPG含量均高于16～44岁年龄组人群,人群血清OPG含量与尿氟水平无相关关系。结论本次调查研究测定了氟中毒人群和正常对照人群血清OPG含量,发现氟中毒人群和正常对照人群血清总体OPG含量差异无统计学意义,且不同性别人群血清OPG含量差异无统计学意义。不同年龄组人群血清OPG的含量不同,45～59和60岁以上年龄组人群血清OPG含量均高于16～44岁年龄组人群,提示人群血清OPG含量与氟暴露的时间长短存在一定的关系。