【摘要】：背景:近年來,城市霧霾天氣的頻繁出現(xiàn),空氣污染問題也引起了廣泛的關(guān)注,城市污染物中攜帶多環(huán)芳香烴的細顆粒物是威脅人們健康的主要污染物之一。近年來,流行病學(xué)研究指出皮膚暴露于高濃度空氣污染物中可誘發(fā)和加重多種皮膚疾病,且致病率較高的人群通常為皮膚屏障薄弱的兒童和皮膚屏障受損的敏感性皮膚人群及特異性皮炎患者。學(xué)者們推測這類病情的加重與反復(fù)可能與皮膚屏障修復(fù)障礙和表皮慢性炎癥反應(yīng)有關(guān),而目前還缺乏相關(guān)的實驗研究證明其毒理機制。方法:本研究分為兩個部分。其一是空氣污染物顆粒短期暴露對大鼠皮膚屏障修復(fù)的影響及其毒理機制的初步研究。我們采用SD大鼠為研究對象,通過膠帶連續(xù)剝脫法構(gòu)建皮膚屏障損傷模型,觀察并評估屏障功能受損的大鼠皮膚短期連續(xù)接觸污染物顆粒后的經(jīng)皮失水量的變化和組織學(xué)改變,包括皮膚屏障相關(guān)蛋白的表達,皮膚炎癥反應(yīng)程度以及表皮細胞損害程度,并初步探討其作用機制。其二是芳香烴受體拮抗劑3-甲基4-硝基黃酮對空氣污染物顆粒生物毒性的影響。我們采用芳香烴受體拮抗劑3-甲基4-硝基黃酮來拮抗污染物顆粒對HaCaT細胞的毒理作用,并通過DCFH-DA探針檢測,彗星實驗,TUNEL以及qRT-PCR來研究其可能的作用機制。最后將3-甲基4-硝基黃酮以隔離霜的形式預(yù)處理大鼠皮膚,通過皮膚屏障檢測和組織學(xué)染色觀察3-甲基4-硝基黃酮能否預(yù)防空氣污染物顆粒對皮膚的損傷。結(jié)果:屏障功能損傷的大鼠皮膚短期連續(xù)接觸空氣污染物顆粒,可導(dǎo)致皮膚屏障修復(fù)障礙,角化不全,表皮細胞水腫等病理改變。其毒理機制可能如下:空氣污染物顆�？赏黄茡p傷的皮膚屏障,活化表皮細胞上的芳香烴受體,誘發(fā)氧化應(yīng)激損傷導(dǎo)致表皮炎癥。芳香烴受體拮抗劑3-甲基4-硝基黃酮可通過競爭性拮抗HaCaT細胞上的芳香烴受體,阻斷空氣污染物顆粒的生物毒性。最后我們將3-甲基4-硝基黃酮以隔離霜的形式于顆粒物暴露前預(yù)處理大鼠皮膚,觀察到表皮細胞水腫減輕,皮膚屏障修復(fù)加快,但角質(zhì)層重塑仍不理想,可能與污染物顆粒進入皮膚產(chǎn)生的排異反應(yīng)有關(guān)。結(jié)論:空氣污染物顆粒可突破損傷的皮膚屏障,活化表皮細胞上的芳香烴受體,誘發(fā)氧化應(yīng)激損傷導(dǎo)致表皮炎癥,從而干擾皮膚屏障的修復(fù)。3-甲基4-硝基黃酮可通過競爭性拮抗HaCaT細胞上的芳香烴受體,阻斷空氣污染物顆粒的生物毒性。
【圖文】：

鼠背部用記號筆標(biāo)出四塊 2cm×2cm 大小的方形區(qū)域，用 VapoMeter 檢測四塊區(qū)域皮膚的單位時間經(jīng)皮失水量（transdermal water loss, TEWL）。采用膠帶連續(xù)粘貼法剝脫大鼠角質(zhì)層，于選定區(qū)域連續(xù)粘貼至 TEWL 值為 40-50 之間（經(jīng)VapoMeter 檢測），同時采用 VapoMeter 檢測皮膚剝脫后 3 小時，6 小時，12 小時的 TEWL 值。于剝脫后 2 小時，用手術(shù)刀切取剝脫區(qū)域皮膚全層，4%多聚甲醛固定，乙醇梯度脫水后，石蠟包埋，行蘇木精-伊紅染色，觀察大鼠皮膚組織的病理改變。2. PMs 暴露處理將空氣污染物顆粒（SRM1649b）與PBS緩沖液配0.4mg/ml、4mg/ml、40mg/ml濃度的 PMs 懸濁液，將三組不同濃度的 PMs 懸濁液通過移液槍吸取 500μl，緩慢滴在剝脫區(qū)域的大鼠皮膚上，，使實驗組 PMs 的區(qū)域濃度分別為 50μg/cm2、500μg/cm2、5000μg/cm2，對照組滴等量 PBS 緩沖液。待溶液完全被皮膚吸收后，無菌紗布覆蓋 PMs 暴露區(qū)域。每隔 24 小時，揭開紗布，生理鹽水清洗 PMs 暴露區(qū)域皮膚后重復(fù)上述操作（見圖 1）。

粒（SRM1649b）在掃描電鏡下呈現(xiàn)大小不均的多邊形（見圖2），能譜儀分析樣本的元素含量提示顆粒物的主要元素是硅。圖 2：空氣污染物顆粒（SRM1649b）在掃描電鏡（×2000）下的形態(tài)和能譜儀元素分析結(jié)果（二）建立大鼠皮膚屏障損傷模型VapoMeter 檢測和蘇木精-伊紅染色結(jié)果提示，膠帶連續(xù)剝脫發(fā)可通過剝離大鼠皮膚的角質(zhì)層和顆粒層來破壞皮膚屏障，棘層與基底層形態(tài)正常，真皮層未見明顯改變（見圖 3）。大鼠皮膚正常情況下 TEWL 值為 6.21±0.53（g/m2/h），經(jīng)膠帶連續(xù)剝脫后，TEWL升高至45.48±2.69（g/m2/h），在之后1-6小時內(nèi)TEWL值下降至 29.66±3.03，6-12 小時趨于穩(wěn)定（見圖 3）。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X51;R751

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