不同剂量的氟对小鼠磨牙牙胚的影响

不同剂量的氟对小鼠磨牙牙胚的影响

张子鸣1王博1吴虹欣1赵扬1刘方怡2（指导老

长沙医学院：1.口腔医学院12级本科；2.口腔医学院教研室410000

摘要：目的：研究不同剂量的氟对小鼠磨牙牙胚发育的影响。方法：建立氟对小鼠牙胚形态学影响的模型，采用HE染色方法，观察不同氟含量环境中，下颌第一磨牙牙胚发育的钟状期成釉细胞形态的变化，并同时观察无氟培育小鼠对照实验。结果：在剂量为2mg/kg以上的小鼠磨牙的钟状期有不同程度滞后发育的现象，在剂量为2mg/kg及以下的小鼠磨牙钟状期发育并无明显变化。结论：小鼠磨牙发育中，氟含量在2mg/kg以上浓度时对牙胚发育是有影响的。

关键词：氟含量；牙胚发育；磨牙

如今，我们能够明确知道，氟元素对于预防龋齿，稳固牙釉质的正常形态、功能，有着重要的意义。同时，我们也已经从过去的教训中了解到，机体摄入了过量的氟元素会导致一系列的例如氟斑牙，氟骨症的病理现象。氟影响小鼠牙胚发育成釉，在多少含量下具体会有怎样的影响，现今查找到的资料中一直含有争议[1，2]。之前所做的氟中毒类似的实验中，主要使用小鼠的切牙作为观察实验操作的对象，而小鼠切牙是连续萌出的，与磨牙截然不同。较之相比，小鼠磨牙与人类牙齿的生长、发育更为相似相似，是研究人牙胚发育的极好模型。[3]本次研究着手于氟含量对于牙胚发育的影响，通过对小鼠下颌第一磨牙发育模式的观察，以期对剂量下小鼠牙胚发育中的作用，以及通过比对探究氟含量对于人类的磨牙牙胚发育的作用获得较为系统、全面、更加深入的认识。

1、材料和方法

1.1氟对小鼠牙胚形态学影响模型的建立

1.1.1设备与试剂

光学显微镜，切片机，恒温箱，鼠盒，注射器，不同剂量NaF（1mg/kg，2mg/kg，3mg/kg，4mg/kg，5mg/kg），HE染色试剂盒，40g/L多聚甲醛，梯度乙醇，二甲苯，石蜡，多聚赖氨酸

1.1.2实验动物及动物模型的建立

氟牙症动物模型的建立参照SMID等[4]的方法。选取60只怀孕小鼠孕期为11.5d时，体重平均（40±1.0)g。

1.2分组

随机分为6组，A组：对照组（0mg/kgNaF）B组：1mg/kgNaFC组：2mg/kgNaFD组：3mg/kgNaFE组：4mg/kgNaFF组：5mg/kgNaF，进行腹腔注射。

每日3次，分别于9：00，15：00和21：00各注射1次，连续注射3d（共计9次注射）。常规饲料喂养和自来水饮水。

1.3标本制备

在孕期出生后3d取新生小鼠头部，40g/L多聚甲醛4℃固定24h，梯度乙醇脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，冠状定位制备5μm连续切片。每间隔5片取1片，贴于经多聚赖氨酸处理过的载玻片上，用于HE染色。应用常规的光学显微镜观察小鼠下颌第一磨牙牙胚HE染色[3]。

2、结果

A组（0mg/kgNaF）：小鼠磨牙牙胚正常发育，处于钟状期。内釉上皮细胞进一步分化为成釉细胞呈长柱状，细胞进一步极化，胞核位于远离基底膜的一端，成釉细胞紧密相连，整齐排列（如图①）。

B组（1mg/kgNaF）：基本与A组对照相同，小鼠磨牙牙胚正常发育，处于钟状期。内釉上皮细胞进一步分化为成釉细胞呈长柱状，细胞进一步极化，胞核位于远离基底膜的一端，成釉细胞紧密相连，整齐排列（图略)。

C组（2mg/kgNaF）：基本与A组对照相同，小鼠磨牙牙胚正常发育，处于钟状期。内釉上皮细胞进一步分化为成釉细胞呈长柱状，细胞进一步极化，胞核位于远离基底膜的一端，成釉细胞紧密相连，整齐排列（图略）。

D组（3mg/kgNaF）：对比A组对照，除正常发育的成釉细胞外，有少量成釉细胞之间裂隙加重，极性消失，排列紊乱（图略）。

E组（4mg/kgNaF）：对比A组对照，除正常发育的成釉细胞外，有少量成釉细胞之间裂隙加重，极性消失，排列紊乱。偶见成釉细胞与基底膜分离（如图②）。

F组（5mg/kgNaF）：对比A组对照，除正常发育的成釉细胞外，有部分成釉细胞之间裂隙加重，极性消失，排列紊乱。偶见成釉细胞与基底膜分离。偶见前成釉细胞（前成釉细胞未完全变成发育成为成釉细胞），部分细胞极性消失，细胞之间出现裂隙，排列紊乱，出现发育滞后的现象。（如图③）

Fig.Themolardentalgermintheexperimentgroups（HE×10)

结论

本实验经观察对比发现，在氟（即NaF）剂量为2mg/kg及以下时，并不会影响小鼠第一磨牙发育，能够维持成釉细胞群正常的生理形态，实现牙胚正常的发育过程，与0mg/kgNaF时发育状况基本一致。2mg/kg及以下的氟含量成釉细胞群（用于将来形成牙釉质的主要细胞）正常发育、形成。而在氟（即NaF）剂量为2mg/kg以上的实验数据组中成釉细胞或多或少的出现了排列紊乱，或发育滞后的现象。推测在本次试验中剂量为2mg/kg的氟含量是我们得出的会对小鼠磨牙牙胚造成影响的的最小氟含量，即在氟剂量大于2mg/kg时会对小鼠磨牙牙胚造成影响。

讨论

本次实验中，通过横向比较了小鼠磨牙牙胚发育的不同时期经受不同氟含量下的模型，进行形态学观察，从而探究出精确到1mg范围内的氟含量造成的微量影响，为临床研究中氟含量对于磨牙牙胚发育的影响提供了探究的依据。在2mg/kg含量以上的实验组中，过量氟对钟状分化、分泌期成釉细胞的细胞形态产生了较强的作用。氟的作用使得成釉细胞变矮，部分细胞失去正常的紧密相连，细胞之间出现裂隙，细胞极性消失，细胞排列紊乱。成釉细胞处于成熟期，成釉细胞与釉质之间多处出现空泡，使成釉细胞与釉质分离，牙尖处可见成釉细胞下囊腔形成。因此，分泌期成釉细胞失去了正常的分泌功能，导致釉基质分泌减少或停止。在萌出后受损的成釉细胞相应位置的牙面上出现釉质发育不全性缺损，并且分泌期成釉细胞受损程度与釉质发育不全的缺损程度成正比[5，6]。本实验中的2mg/kg及以上含量中的实验小鼠与以往的研究结果基本一致[2]。而在本次试验定义的安全氟含量范围内的实验组小鼠磨牙牙胚的发育，与对照组中并无两异，通过对小鼠下颌第一磨牙发育模式的观察，能够对不同氟含量下在小鼠牙胚发育中的作用及通过比对探究氟含量对于人类的磨牙牙胚发育的作用获得较为系统、全面、更加深入的认识。

参考文献：

[1]MACIEJEWSKAI，ADAMOWICZKLEPALSKAB.Influenceoflowandhighdosesoffluorideontoothgermdevelopmentinrats[J].FoliaMorphol（Warsz)，2000，59（4)：307310.

[2]MILHAUDGE，CHARLESE，LOUBIEREML，etal.Effectsoffluorideonsecretoryandpostsecretoryphasesofenamelformationinsheepmolars[J].AmJVetRes，1992，53（3)：12411247.

[3]HOUTie-zhou，TAOHong，ZHU-Fengyan，WANG-Shuaishuai，Effectofhigh-dosefluorideontoothgremdevelopmentofmousemolarJOURNALOFXI'ANJIAOTONGUNIVERSITY（MEDICALSCIENCES)，2009，30（02)：16718259

[4]SMIDJR，MONSOURPA，HARBROWDJ，etal.Ahistochemicalstudyoftheeffectsofhighdosesofsodiumfluorideondipeptidypeptidaseactivityintheratincisorameloblast[J].ArchOralBiol，1990，35（8)：671675.