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目的:观察不同剂量的氟化钠对大鼠心肌细胞的毒性作用,探讨氟致心肌细胞毒性作用的机制。方法:给5组(每组8只)Wistar大鼠饲喂正常饲料,分别饮用含不同浓度氟化钠(0、25、50、100、150 mg/L)的蒸馏水,复制慢性氟中毒大鼠动物模型。实验6个月后描记心电图,取大鼠心脏组织进行光镜、透射电镜形态学观察;采用原位末端标记检测法(TUNEL)测定心肌细胞凋亡指数(AI),观察各组心肌细胞凋亡情况;用免疫组织化学法检测大鼠心肌Bcl-2、Bax蛋白的表达,用图像分析技术对检测结果进行分析。结果:(1)心电图检测结果:氟化钠25 mg/L及50 mg/L组氟中毒大鼠Q-T间期与对照组比较无差异(p>0.05),氟化钠100 mg/L及150 mg/L组氟中毒大鼠Q-T间期与对照组比较明显缩短(p<0.05),氟化钠与25 mg/L及50 mg/L组比较则有显著差异(p<0.05),(2)光镜观察结果:氟化钠100 mg/L组和氟化钠150 mg/L组部分心肌细胞成凝固性带状坏死;(3)透射电镜观察结果:氟化钠50 mg/L组、100 mg/L组和150 mg/L组见到线粒体肿胀变形并有结构的改变;(4)心肌细胞凋亡指数:对照组、氟化钠25 mg/L组未见心肌细胞凋亡;氟化钠50 mg/L组、100 mg/L组和150 mg/L组心肌细胞凋亡指数显著高于对照组(P<0.01);(5)心肌bcl-2与bax蛋白表达:氟化钠100 mg/L组和150 mg/L组bcl-2蛋白表达显著低于对照组(P<0.01),bax蛋白表达显著高于对照组(P<0.01),bcl-2/bax显著低于对照组(P<0.01)。氟化钠150 mg/L组bcl-2蛋白表达显著低于氟化钠100 mg/L组(P<0.01),bax蛋白表达显著高于氟化钠100 mg/L组(P<0.01)。与对照组相比,氟化钠25 mg/L组和50 mg/L组bcl-2、bax蛋白表达及bcl-2/bax无明显变化(P>0.05)。结论:细胞凋亡机制参与了氟化钠心脏毒性的病理过程,其作用与下调bcl-2基因的蛋白表达、上调bax基因的蛋白表达有关。