目的:氟作为人体必需微量元素之一,以化合物形式广泛分布于自然界。机体摄入适量氟可降低龋齿发生率,有利于钙、磷吸收,增加骨骼硬度。但摄入过量可引起以氟骨症和氟斑牙为主要特征的慢性全身性疾病,即地氟病。地氟病作为我国重要的公共卫生问题,严重影响人群健康。为了更好地防治地氟病,需对其发病机制进行深入研究。研究发现,氟抑制长骨的生长发育。本研究通过建立体外胫骨器官培养模型,观察染氟对胫骨纵向生长及矿化的影响,测量骨形态计量学指标,检测软骨细胞糖原储存情况以及成骨标志物的变化,探讨氟对大鼠长骨生长发育的影响。实验方法:分离胚胎第20天SD大鼠后肢胫骨,以左侧胫骨为对照组,右侧胫骨为10-4MF-组。常规培养于ɑMEM培养基（含0.2%牛血清白蛋白、0.05mg/ml抗坏血酸、1mmol/Lβ甘油磷酸钠,1×105U/L青、链霉素）,5%CO2、37℃培养7天,隔天换液。体式显微镜采集图像并测量胫骨全长及矿化区长度,计算相对纵向生长率。胫骨固定、脱钙及石蜡包埋,制作5μm切片,进行H&E、甲苯胺蓝、番红固绿和PAS染色,分析骺软骨各区形态计量学指标,采用Osteo Measure骨测量软件测量骨小梁形态学指标。采用免疫组织化学染色法检测:Ⅰ型胶原（TypeⅠcollagen,Col1a1）、骨桥蛋白（Osteopontin,OPN）、糖原合成酶（Glycogen Synthase,GYS1）、糖原磷酸化酶（Glycogen Phosphorylase,PYGL）、糖原合成酶激酶-3β（Glycogen Synthase Kinase-3β,GSK-3β）的蛋白表达情况。SPSS 17.0统计软件进行统计分析,组间差异采用两组独立样本t-test进行分析。结果:染氟组胫骨纵向生长率低于对照,染氟第7天纵向生长率显著低于对照组（P<0.01）。染氟组胫骨矿化区纵向生长率在第3天（P<0.05）、第5天和第7天均显著低于对照组（P<0.01）。骺软骨形态计量学显示,与对照组相比,染氟组胫骨骺软骨总长度（P<0.05）、静息区（P<0.05）和增殖区厚度（P<0.01）均显著降低,肥大区厚度显著增加（P<0.05）。PAS染色发现,染氟组胫骨软骨增殖区（P<0.05）和肥大区（P<0.01）糖原储存较对照均显著增加。免疫组织化学染色结果显示染氟组软骨细胞GYS1表达显著高于对照（P<0.01）,GSK-3β和PYGL表达显著降低（P<0.01）。与对照组相比,染氟组胫骨骨小梁减少且稀疏、变细,定量结果显示,染氟组组骨小梁参数:骨体积分数（P<0.01）、骨小梁数量（P<0.05）和骨小梁厚度（P<0.01）均显著低于对照组,骨小梁间隙与对照组相比显著升高（P<0.05）。免疫组织化学染色结果显示:成骨标志物Col1a1（P<0.05）和OPN（P<0.01）表达均降低。结论:1、氟抑制大鼠体外胫骨纵向生长,抑制成骨标志物表达;2、染氟后骺软骨总长度变短,增殖区厚度变薄,肥大区厚度增加,软骨细胞各区比例失衡;3、氟通过抑制软骨细胞糖原合成酶激酶的表达,从而减弱其对糖原合成酶的抑制作用,糖原合成酶表达增加促进糖原合成;另一方面,氟通过抑制软骨细胞糖原磷酸化酶的表达,抑制糖原分解,使软骨细胞糖原蓄积。