【摘要】：大氣細顆粒物(Fine particulate matters,PM2.5)是導(dǎo)致空氣污染的重要因素,其對人體健康的危害效應(yīng)已引起社會各界的廣泛關(guān)注。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)心血管疾病的發(fā)生和致死與PM2.5暴露密切相關(guān)。PM2.5能夠穿透肺泡進入血液循環(huán),可造成血管內(nèi)皮損傷效應(yīng),目前關(guān)于PM2.5對血管內(nèi)皮細胞損傷的分子機制有待進一步考察。本文于杭州市城市背景位點采集2017年四個季度的PM2.5樣品,分析了 PM2.5的濃度水平。基于二硫蘇糖醇(Dithiothreitol,DTT)實驗研究了水溶性組分氧化潛力(Oxidativepotential)及其時間變異性。以人臍靜脈內(nèi)皮細胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)為模型,考察了 PM2.5 水溶性組分暴露對NO生成及血管新生(Angiogenesis)效應(yīng)的影響。進一步從內(nèi)皮型一氧化氮合成酶(Endothelial nitric oxide synthase,eNOS)和血管內(nèi)皮生長因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)催化 NO 生成角度研究了 PM2.5 對血管內(nèi)皮細胞損傷的分子機制。主要研究結(jié)果如下:(1)對浙江大學(xué)紫金港校區(qū)大氣環(huán)境監(jiān)測站(30°31'N,120°08'E)采集的PM2.5樣品進行分析,發(fā)現(xiàn)PM2.5的年均濃度為63.05 μg/m3,具有顯著的季節(jié)性差異,表現(xiàn)為冬季春季夏季秋季。(2)氧化潛力分析發(fā)現(xiàn) DTTv(Volume-normalized DTT activities)年均值為0.62 nmol/min/m3,DTTm(Mass-normalized DTT activities)年均值為 6.39 pmol/min/μg。PM2.5氧化潛力全年均具有較高的暴露水平,但組分本身氧化毒性較低,活性組分具有顯著的季節(jié)性差異。DTTv與PM2.5質(zhì)量濃度呈顯著的正相關(guān)性,且白天(夏季:rs=0.834,p0.01;秋季:rs=0.691,p0.01)較夜間(夏季:rs=0.334,p0.05;秋季:rs=0.274,p0.05)相關(guān)性強;DTTm 與 PM2.5 質(zhì)量濃度間無顯著的相關(guān)性。PM2.5質(zhì)量濃度的大小通常與暴露水平相關(guān),而與組分本身氧化潛力的強弱無關(guān)。(3)對HUVEC細胞進行暴毒,發(fā)現(xiàn)當(dāng)暴毒濃度達到150μg/mL時,PM2.5水溶性組分顯著促進HUVEC胞內(nèi)NO生成。雙因素方差分析表明,PM2.5水溶性組分對HUVEC胞內(nèi)NO生成的影響與暴露劑量和組分差異有關(guān)(p0.01)。(4)對HUVEC細胞血管新生研究發(fā)現(xiàn),PM2.5水溶性組分顯著抑制血管成環(huán)數(shù)和血管總長度,具有劑量效應(yīng)關(guān)系,表現(xiàn)出血管斷裂、成環(huán)受阻等現(xiàn)象。雙因素方差分析表明,PM2.5水溶性組分對血管新生的抑制作用與暴露劑量和組分差異有關(guān)(p0.01)。(5)對HUVEC細胞eNOS和VEGF表達水平進行分析,發(fā)現(xiàn)PM2.5水溶性組分對eNOS和VEGF在mRNA水平表達無顯著影響;當(dāng)暴毒濃度達到150μg/mL時,PM2.5水溶性組分顯著下調(diào)eNOS和VEGF的蛋白表達水平,抑制作用呈劑量效應(yīng)關(guān)系。本研究考察了區(qū)域PM2.5氧化潛力及對人血管內(nèi)皮細胞的損傷效應(yīng),初步探討了基于PM2.5干擾NO催化合成的過程致使內(nèi)皮損傷的作用機制,為進一步細化空氣污染對人體健康影響的風(fēng)險評估提供了數(shù)據(jù)支持。
【圖文】：

電子從ＤＴＴ轉(zhuǎn)移到氧分子上，產(chǎn)生超氧自由基，在此過程中ＰＭ２．５中的活逡逑性組分起到催化作用，ＤＴＴ的消耗速率決定ＰＭ２．５氧化潛力的大小，反應(yīng)原理［５８］逡逑如圖２．１。ＰＭ２．５氧化潛力的大小由組分決定，其中過渡金屬（Ｃｕ、Ｍｎ等）和醒逡逑類有機物是已知的ＤＴＴ活性物質(zhì)［５９］。而傳統(tǒng)的流行病學(xué)研究多關(guān)注ＰＭ２．５質(zhì)量逡逑濃度與相關(guān)疾病的關(guān)系，其對氧化潛力的貢獻有待深入考察。逡逑基于以上研究背景，本文以浙江大學(xué)紫金港校區(qū)大氣環(huán)境監(jiān)測站為采樣位點，逡逑采集了邋２０１７年四個季度的ＰＭ２．５樣品并分析其質(zhì)量濃度。通過ＤＴＴ方法研究了逡逑ＰＭ２．５水溶性組分氧化潛力的時間變異性，確定了邋ＰＭ２．５質(zhì)量濃度與ＤＴＴ水平的逡逑相關(guān)性，為了解杭州地區(qū)？］＾２．５氧化潛力水平提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。逡逑７逡逑

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文邐第二章大氣細顆粒物氧化潛力分析逡逑Ｂ）。ＤＴＴ消耗速率經(jīng)采樣空氣體積（ＤＴＴｖ）和顆粒物質(zhì)量（ＤＴＴｍ）兩種標(biāo)準逡逑化方法處理后，用于比較不同樣品氧化潛力的大小，其中ＤＴＴｖ反應(yīng)ＰＭ２．５的暴逡逑露水平，ＤＴＴｍ反應(yīng)組分本身的氧化性能。計算公式［６（）］如下：逡逑ＤＴＴＶ邋｛ｎｍｏｌ邋ｍｍ１邐Ｕ畫’疆（乻’邋ｍｉｐ」逡逑Ａｔ邋（ｃｎｒ）邋Ｖｅ邋（ｍＬ）逡逑ＤＴＴ邋（ｎｍｏｌ邋ｍｉｎ邋＇邐－丨）＝Ｕ圓，腿－丨）－ｒ邋（Ｗ邋ｍｎ＾逡逑物逡逑Ａｊ邋（ｃｍ＇）邋Ｖｅ邋｛ｍＬ）逡逑其中１＾和ｒｂ分別代表樣品和空白對照的ＤＴＴ消耗速率，Ｖｔ和Ｍｔ分別代表總逡逑采樣空氣體積和總顆粒質(zhì)量（經(jīng)野區(qū)空白校正），Ａｈ和Ａｔ分別代表打孔面積和采逡逑樣濾膜總面積，Ｖｓ和Ｖｅ分別代表參與反應(yīng)的樣品體積和總提取體積。逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R994.6;X513

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本文編號：2607200