【摘要】：目的本研究旨在初步探討PM2.5組分中關(guān)鍵金屬成分的鑒別與合成,同時(shí)應(yīng)用脈絡(luò)叢上皮細(xì)胞Z310探討PM2.5金屬組分對(duì)血腦脊液屏障(BCB)中調(diào)控單核細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的影響。本研究將進(jìn)一步闡明PM2.5中碳核和金屬組分對(duì)神經(jīng)損傷的貢獻(xiàn),同時(shí)本研究結(jié)果將豐富PM2.5致中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥損傷的作用機(jī)制,以期為環(huán)境污染物的防治重點(diǎn)提供理論依據(jù)。方法1唐山市區(qū)PM2.5樣品的采集和金屬組分檢測(cè):應(yīng)用中流量采樣器(切割粒徑Da50=(2.5±0.2)μm)采集大氣中PM2.5,流速100L/min,時(shí)間24h。應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)檢測(cè)PM2.5中鉛(Pb)?錳(Mn)、砷(As)?鉻(Cr)?鎳(Ni)、硒(Se)、銻(Sb)、鎘(Cd)、鉈(Tl)、鈹(Be)、汞(Hg)共11種金屬和類(lèi)金屬的含量。2 PM2.5金屬組分的制備:選取PM2.5中含量較高和/或毒作用較大的一種金屬和炭黑進(jìn)行PM2.5金屬組分的制備。應(yīng)用相應(yīng)的金屬鹽溶液,按照PM2.5二級(jí)環(huán)境年平均限值,以及唐山市PM2.5中金屬含量加權(quán)平均值2倍的比例,進(jìn)行充分混合、旋轉(zhuǎn)、蒸發(fā)、吹干。采用激光粒度儀和水接觸角檢測(cè)儀檢測(cè)PM2.5金屬組分的粒徑、水接觸角。應(yīng)用掃描電鏡觀察顆粒物的表觀形貌。3 PM2.5金屬組分對(duì)脈絡(luò)叢上皮細(xì)胞調(diào)控單核細(xì)胞透過(guò)的影響:對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的大鼠脈絡(luò)叢上皮細(xì)胞Z310隨機(jī)分為對(duì)照組、鉛染毒組(0.638μg/ml醋酸鉛)、炭黑染毒組(9.899μg/ml炭黑)、炭黑+鉛染毒組(10μg/ml炭黑+鉛),染毒時(shí)間12h。應(yīng)用CCK-8試劑盒檢測(cè)顆粒物對(duì)細(xì)胞增殖或生長(zhǎng)抑制的影響;應(yīng)用Western Blot技術(shù)檢測(cè)Z310細(xì)胞黏連蛋白ICAM-1、VCAM-1、MabCAM-1的表達(dá)和單核細(xì)胞趨化因子MCP-1、IL-8、MIP-3a的蛋白表達(dá)。結(jié)果1唐山市PM2.5中11種金屬元素的檢測(cè)結(jié)果:11種元素濃度隨著月份的不同而變化,其中鉛和錳的濃度高于其余9種金屬元素,鉛年均濃度232.23 ng/m~3,錳年平均濃度143.96 ng/m~3;其余9種元素年均濃度分別為砷8.67 ng/m~3、鉻7.33 ng/m~3、鎳4.84 ng/m~3、硒7.68 ng/m~3、銻2.39 ng/m~3、鎘1.84 ng/m~3、鉈2.26 ng/m~3、鈹0.10ng/m~3、汞0.23ng/m~3。對(duì)11種金屬元素按不同季節(jié)比較,鉛、鎘、砷的濃度變化存在的季節(jié)性差異,冬季濃度顯著高于春夏秋三季(P0.05)。2 PM2.5鉛組分制備比例:以炭黑和醋酸鉛進(jìn)行PM2.5中鉛組分合成。根據(jù)PM2.5的二級(jí)環(huán)境年平均限值為35μg/m~(3,)和PM2.5中鉛含量加權(quán)平均值的2倍計(jì)算得到鉛+炭黑的合成比例為鉛(464.46 ng)/炭黑(35μg)=1:75.36。3炭黑+鉛和炭黑的表征情況:與炭黑相比,炭黑+鉛的粒徑和水接觸角均無(wú)顯著變化(P0.05)。炭黑+鉛和炭黑兩組顆粒物均為納米級(jí)球狀,分布均勻,結(jié)構(gòu)松散,具有空隙結(jié)構(gòu)。4炭黑+鉛和炭黑染毒對(duì)Z310細(xì)胞存活率的影響:應(yīng)用鉛、炭黑和炭黑+鉛處理脈絡(luò)叢上皮細(xì)胞Z310 12小時(shí)后,細(xì)胞的存活率分別為96.7%、95.6%和86.8%。5炭黑和炭黑+鉛染毒對(duì)Z310細(xì)胞黏連蛋白的影響:與對(duì)照組相比,炭黑單獨(dú)暴露ICAM-1、VCAM-1和MadCAM-1蛋白表達(dá)明顯增加(P0.05),鉛染毒組ICAM-1表達(dá)明顯增加,但VCAM-1和MadCAM-1蛋白表達(dá)均無(wú)顯著變化(P0.05);與單獨(dú)鉛和炭黑染毒組比較,炭黑+鉛聯(lián)合染毒組ICAM-1、VCAM-1和MadCAM-1蛋白表達(dá)顯著增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。且鉛和炭黑兩影響因素對(duì)ICAM-1、VCAM-1和MadCAM-1蛋白表達(dá)均具有交互作用(F=1800.692,P0.001;F=73.301,P0.001;F=71.053,P0.001)。6炭黑和炭黑+鉛染毒對(duì)Z310細(xì)胞單核細(xì)胞趨化因子表達(dá)的影響:與對(duì)照組相比,單獨(dú)暴露于鉛和炭黑,IL-8和MIP-3a的表達(dá)差異不明顯(P0.05),鉛染毒組和炭黑染毒組MCP-1蛋白表達(dá)顯著升高(P0.05);與鉛染毒和炭黑單獨(dú)染毒組比較,鉛+炭黑染毒組的MCP-1、IL-8和MIP-3a的蛋白表達(dá)均顯著增加(P0.05)。在MCP-1、IL-8和MIP-3a蛋白表達(dá)中鉛和炭黑兩暴露因素均具有交互作用(F=11.638,P=0.009;F=1104.5,P0.001;F=2112.5,P0.001)。結(jié)論唐山市2017年P(guān)M2.5的金屬組分中鉛、錳濃度最為突出;其次為砷和鎘;PM2.5中炭黑和鉛顆粒物染毒對(duì)血腦脊液屏障中調(diào)控單核細(xì)胞進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)蛋白的損傷具有協(xié)同作用。圖12幅;表10個(gè);參考文獻(xiàn)70篇
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：R114;X513
【圖文】：

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文1.2.1 唐山市 PM2.5 中金屬和類(lèi)金屬組分的解析和關(guān)鍵金屬組分的確立采集唐山市 2017 年 1-12 月 PM2.5，采樣有效濾膜共 320 份，按月份分組，應(yīng)用ICP-MS 檢測(cè) 11 種金屬和類(lèi)金屬元素濃度，結(jié)果如下：1）唐山市 PM2.5 中鉛、錳濃度高于其余 9 中元素，濃度范圍在 50~350 ng/m3；其中 3~9 月鉛濃度波動(dòng)范圍較小，濃度較為穩(wěn)定，但從 9 月份開(kāi)始，鉛濃度持續(xù)升高，以 12 月、1 月和 2 月平均濃度最高，存在明顯的季節(jié)性變化，冬季鉛濃度（12月、1 月、2 月）鉛濃度顯著高于春夏秋三季（P<0.05）。詳見(jiàn)圖 1，表 2；1.2 結(jié)果

圖 2 唐山市 PM2.5 中砷、鉻、鎳和硒含量Fig.2 As, Cr, Ni and Se content in PM2.5 in Tangshan表 3 唐山市不同季節(jié) PM2.5 中砷、鉻、鎳、硒含量Table 3 As, Cr, Ni and Se content in different seasons PM2.5 in tangshan組別濃度（ng/m3）As Cr Ni Se春季 6.63±1.71 6.23±1.29 4.63±0.45 6.53±0.89夏季 8.26±1.27 7.79±1.82 4.41±0.45 7.64±0.99秋季 8.38±1.29 7.24±3.09 5.63±0.86 7.91±0.69冬季 11.42±1.74abc8.05±2.33 4.70±1.04 8.64±0.49F 5.191 0.391 1.566 3.722t 0.028 0.763 0.272 0.061

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2732371