基本信息
- 项目名称：
- 甲状旁腺激素基因 BstBⅠ多态性与儿童钙调节相关激素及氟斑牙的关系
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 通过现场调研和实验室指标测定，探讨高氟区与对照区儿童外周血甲旁素基因BstBⅠ多态性与血清钙代谢激素及氟斑牙之间的关系。结果发现：氟斑牙患者血清OC水平明显增高；高氟区携带BB型儿童血清OC水平高于Bb型儿童，但未发现儿童氟斑牙发生与该基因多态性之间有明显关系；提示高氟暴露条件下，该基因多态性可能影响PTH的合成和分泌，进而影响血清OC的代谢。研究结果为氟暴露人群建立早期健康监护分子标志提供依据。
- 详细介绍：
- 本研究目的在于探讨甲状旁腺激素基因（PTH）BstBⅠ多态性与儿童钙调节相关激素、氟斑牙之间关系；为氟暴露人群健康监护建立早期分子生物标志提供依据。研究采用PCR-RFLP方法检测高氟区与对照区8-12岁儿童外周血PTH BstBⅠ基因多态性，并分析不同基因型与血清Ca、CT、OC水平及氟斑牙之间的关系。结果显示：PTH BstBⅠ各基因型及等位基因频率在各组儿童中分布无明显差异（P＞0.05）；髙氟区患者组血清OC水平明显高于髙氟区非患者组、非病区对照组（ P＜0.01）。高氟区携带PTH BstBⅠBB型儿童血清OC水平明显高于PTH BstBⅠBb型儿童（ P＜0.05）；未发现儿童氟斑牙发生与PTH BstBⅠ基因多态性之间有明显关系。以上结果提示高氟暴露条件下，PTH BstBⅠ基因多态性可能影响PTH的合成和分泌，进而影响血清骨钙素的代谢。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 氟是组成人体牙齿及骨骼不可或缺的微量元素之一。氟斑牙是地方性氟中毒的主要表现之一。越来越多的研究显示，地氟病是一种环境与基因相互作用的复杂疾病，因此，从微观角度研究地氟病的分子机制已成为趋势。就地方性氟中毒而言，遗传易感性与氟斑牙的关系目前还不十分清楚。本研究目的在于通过探讨高氟暴露与遗传易感性在儿童氟斑牙发生中的作用，为研究基因-基因及基因-环境相互作用提供基础资料，为地氟病的防控提供实验依据。
科学性、先进性及独特之处
- 地方性氟中毒是我国重点防治疾病之一。以往对氟中毒的研究多见于氟对骨相组织的损伤及对生殖、内分泌等的影响，而从分子水平对地氟病进行研究少见报道。本研究运用分子生物学手段，从氟与基因多态性交互作用入手，探讨了环境氟-PTH基因交互作用对氟斑牙及钙代谢相关激素的影响，并发现高氟暴露条件下，携带PTH BstBⅠ不同基因型可能影响骨钙素的分泌和代谢；经查阅文献，尚未发现与本研究思路、结果类似的报道。
应用价值和现实意义
- 河南省属于地氟病流行的高发区，氟中毒患者近600万人，尽管氟中毒的病因已经明确，但遗传易感性在氟病发生发展中的作用尚不清楚。本研究通过对钙代谢相关基因多态性与氟骨症及儿童氟斑牙之间关系的探讨，以期发现影响氟中毒发生的遗传因素，为进一步制定氟中毒的早期预防和控制措施提供理论依据。该结果对地方性氟中毒的环境健康效应研究、分子发病机制研究具有重要意义。
学术论文摘要
- 目的 探讨甲状旁腺激素基因（PTH）BstBⅠ多态性与儿童氟斑牙及钙调节相关激素的关系。方法 选取河南省开封、通许2县8-12岁儿童为观察对象，按照氟斑牙患病情况分为高氟区患者组，高氟区非患者组及对照组； 氟离子选择电极法测定尿氟含量，以 PCR-RFLP 方法检测BstBⅠ基因多态性，放免分析法测定血清钙调素及骨钙素含量。结果 BstBⅠ基因型分布频率：氟斑牙患者为BB 85.3%(58/68)、Bb 14.7%(10/68)，高氟区非患者为BB 77.6%(52/67)、Bb 22.4%(15/67)，对照区儿童为BB 73.3% (66/90)、Bb 27.7%(24/90)，3组基因型分布差异无统计学意义(P>0.05)。高氟区儿童尿氟及血清骨钙素水平明显高于对照区儿童(P<0.05)；携带 BB 基因型的儿童血清OC水平明显高于携带Bb基因型的儿童（P<0.05），而血清CT和Ca水平在携带两种基因型儿童中的分布差异无统计学意义（P>0.05）。结论 高氟区儿童氟斑牙发生与PTH BstBⅠ基因型无明显关系；高氟暴露条件下，PTH BstBⅠ基因多态性可能影响血清OC水平。
获奖情况
- 本论文为最近研究结果，已投稿至《中国公共卫生杂志》待发表（稿号：1090534）
鉴定结果
- 立题有据，研究思路清晰，方法先进，讨论分析较为深入，符合生物医学原理。资料齐全，实验记录完整、真实，结果具有一定的理论意义和推广价值。建议扩大研究范围，进一步探讨基因多态性致氟中毒的分子机制。
参考文献
- 1.Environmental and people's health in China: World Health Organization and United Nations Development Program. 2001 2.Everett ET, Yan D, Weaver M, et al. Detection of dental fluorosis-associated quantitative trait Loci on mouse chromosomes 2 and 11. Cells, tissues, organs 2009;189(1-4): 212 3.Hui Huang, Yue Ba, Liuxin Cui, et al. COL1A2 Gene Polymorphisms, Serum Calciotropic Hormone Levels, and Dental Fluorosis. Community Dentistry and Oral Epidemiology, 2008,36 (6):517 4.Aoba T, Fejerskov O. Dental fluorosis: chemistry and biology. Crit Rev Oral Biol Med, 2002, 13(2):155. 5.陈新梅，孙瑜，谭红. 人甲状旁腺激素1-34对牙本质形成和矿化的影响. 实用口腔医学杂志，2007，23(4):495 6.李星，何国鹏，苏宜香.甲状旁腺激素基因多态性与钙摄入量对青春期女童骨量增长的交互作用. 营养学报，2007,29(6):556 7.Li Mei, Meng Xunwu, Zhou Xueying, et al. Association of parathyroid hormone gene polymorphism with bone mineral density in Chinese women. Chin Med Sci J, 2003,18(4): 222 8.何斌，李东风，吴文，等. 老年男性甲状旁腺激素基因多态性与骨密度的相关性研究. 实用医学杂志, 2010,26(12):2133
同类课题研究水平概述
- 河南省是一个氟病大省，病区总人口粗略估计近1200万人，氟中毒患者600万人。氟中毒以骨骼、牙齿为主要受累器官，严重可导致骨骼弯曲变形,因此,地方性氟中毒是一种严重影响人群健康、妨碍生活和劳动能力的慢性消耗性疾病。尽管地方性氟中毒的病因已十分明确，但在同样的生活环境、同样接触水平的人群中，仅有部分人群患病，提示个体对氟敏感性/耐受性存在差异。造成这种差异的主要因素很可能与钙代谢相关基因的遗传多态性关系密切，而从宏观上已很难解释这方面的问题。 1998年美国国家环境卫生科学研究所启动环境基因组计划（EGP），引起各国科学家的极大关注，它标志着生命科学界将在更深层次上对环境与基因相互作用与对人类健康的影响进行系统全面的研究。EGP旨在搞清基因-环境的交互作用，解决为什么在同样的接触条件下，不同个体患病与否及其患病的程度截然不同，因而这一研究将会加快解决疾病的遗传“先天性”以及环境“后天性”的关系，最终为人类环境相关疾病的早期发现和预防提供强有力的工具。 进入20世纪90年代，环境化学物代谢酶遗传多态性问题已成为国际上研究的热点之一。其研究多集中于农药（如DDT）和重金属（如锰、汞）等代谢酶的遗传多态性与人群易感性的关系。有关氟对机体影响的研究，多局限于细胞水平及染色体水平。氟进入机体后，主要通过干扰体内钙的正常代谢而对机体产生影响，近年来，国内外已有学者就氟在体内代谢的分子机制机进行了一些研究，并发现与细胞增殖有关的多种基因/蛋白，涉及敏感基因有胶原酶基因（COL1A）、骨钙素、骨连接素、甲状旁腺激素基因(PTH)、雌激素受体基因（ER）、VitD受体基因等。国内外研究发现骨钙素、骨连接素、ER、PTH、VitD受体等基因的不同位点的多态性与骨密度、骨矿化度及骨代谢相关疾病关系密切。但有关氟代谢相关基因的遗传多态性研究，目前国内刚刚起步，报道较少。该论文研究结果将为易感人群分子标志物的建立及早期健康干预提供科学依据。
