發(fā)布時(shí)間：2017-04-05 14:04

  本文關(guān)鍵詞：基于微流控芯片技術(shù)的PM2.5對支氣管上皮細(xì)胞16HBE上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:空氣環(huán)境中的可吸入顆粒物是威脅人類健康的最重要的危險(xiǎn)因素之一。其中的細(xì)顆粒物對健康造成的損害更大。細(xì)顆粒物的直徑微小,容易進(jìn)入呼吸道的深部,從而引發(fā)相應(yīng)的呼吸系統(tǒng)疾病,還可以直接進(jìn)入血液循環(huán),引發(fā)心血管疾病,因此對人類健康的危害極大。PM2.5是指直徑在2.5微米以下的細(xì)顆粒物,因其直徑微小,可穿過支氣管并最終沉積于肺泡處,干擾肺部的氣體交換,影響肺部通氣功能,造成了機(jī)體的缺氧狀態(tài),引發(fā)支氣管炎,支氣管哮喘,甚至可能最終導(dǎo)致肺癌的發(fā)生。上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)是上皮細(xì)胞通過特定程序向間質(zhì)表型細(xì)胞轉(zhuǎn)化的生物學(xué)過程。而支氣管上皮細(xì)胞EMT在肺癌的形成,轉(zhuǎn)移及器官纖維化以及其他病理過程中都起著重要作用。與傳統(tǒng)方法相比微流控芯片具有整體可控性,高通量性,靈活性,規(guī)模集成性等優(yōu)勢,在生物學(xué)等多領(lǐng)域表現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用價(jià)值,微流控芯片內(nèi)的空間是多維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),且與外界環(huán)境相對隔離,內(nèi)部與細(xì)胞生長環(huán)境相類似,營養(yǎng)物質(zhì)及新鮮的氧氣可不斷的向芯片內(nèi)的細(xì)胞提供并同時(shí)清除細(xì)胞代謝所產(chǎn)生的廢物,細(xì)胞在芯片內(nèi)可以快速穩(wěn)定的生長,因此在微流控芯片內(nèi)特別適合進(jìn)行細(xì)胞的培養(yǎng)等工作。本實(shí)驗(yàn)采用微流控芯片技術(shù)探討大氣污染物PM2.5可能通過誘導(dǎo)支氣管上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化而最終導(dǎo)致肺癌的發(fā)生。方法:本實(shí)驗(yàn)采用微流控芯片技術(shù),微流控芯片裝置有兩部分組成,包括上行部分的濃度梯度發(fā)生器(CGG)模塊和下行部分的細(xì)胞培養(yǎng)室模塊(圖.2)。濃度梯度發(fā)生器連接的兩個(gè)加樣孔可分別加入細(xì)胞培養(yǎng)液和PM2.5懸液。液體流經(jīng)濃度發(fā)生器通道1-4可產(chǎn)生4種不同的濃度。其濃度比例為0:1:3:4。細(xì)胞培養(yǎng)單元由兩層結(jié)構(gòu)的細(xì)胞培養(yǎng)池組成。下層是一個(gè)一通四的細(xì)胞培養(yǎng)池結(jié)構(gòu),覆蓋在CGG通道表面。上層細(xì)胞培養(yǎng)室用來培養(yǎng)巨噬細(xì)胞,下層四個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)室用來培養(yǎng)支氣管上皮細(xì)胞。在微流控芯片裝置上,檢測了由PM2.5引發(fā)的支氣管上皮細(xì)胞的核因子NF-?B表達(dá)的改變;PM2.5對巨噬細(xì)胞的炎性趨化作用,以及進(jìn)一步檢測了與支氣管上皮細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化有關(guān)因子,TGF-?,PI3K,Snail,E-鈣黏素(E-cadherin,E-CA)及N-鈣黏素(N-CA)含量的變化。通過調(diào)節(jié)芯片的液體流動(dòng)來控制芯片內(nèi)的微環(huán)境,完成了包括:細(xì)胞培養(yǎng);PM2.5濃度分組;PM2.5對16HBE細(xì)胞存活率的影響;監(jiān)測巨噬細(xì)胞的遷移;細(xì)胞染色以及免疫熒光的分析等內(nèi)容。結(jié)果:利用微流控芯片檢測持續(xù)暴露在不同濃度PM2.5環(huán)境下,人支氣管上皮細(xì)胞16HBE生存率下降,具有時(shí)間濃度依賴性;隨著PM2.5濃度的升高,巨噬細(xì)胞遷移轉(zhuǎn)化數(shù)量逐漸增多,引發(fā)炎癥反應(yīng);與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化有關(guān)因子TGF-?在細(xì)胞內(nèi)外表達(dá)均有升高。支氣管上皮細(xì)胞16HBE在PM2.5濃度從0?g/ml-200?g/ml的刺激下,NF-?B,PI3K,Snail,N-cadherin的表達(dá)逐漸升高,E-cad表達(dá)逐漸下降。結(jié)論:本研究結(jié)果表明,PM2.5可能通過一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路引起支氣管上皮16HBE細(xì)胞發(fā)生EMT,這可能與肺癌的發(fā)生有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：PM2.5 NF-kB Snail EMT 微流控芯片
【學(xué)位授予單位】：大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R56;R734.2
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-10
• 前言10-11
• 材料和方法11-16
• 統(tǒng)計(jì)16
• 結(jié)果16-22
• 討論22-24
• 結(jié)論24-25
• 參考文獻(xiàn)25-29
• 綜述29-38
• 參考文獻(xiàn)35-38
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表文章情況38
• 致謝38-39

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本文編號：287113