柴油機(jī)排放顆粒誘導(dǎo)人單核細(xì)胞炎性因子的表達(dá)及其機(jī)制
本文關(guān)鍵詞: DEP 單核細(xì)胞 炎性反應(yīng) ACS 出處:《新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院》2016年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:1研究背景與目的隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快以及汽車(chē)占有量的大幅增加,大氣污染日趨嚴(yán)重,已成為影響居民健康的主要危險(xiǎn)因素之一。顆粒污染物是城市大氣污染的主要污染物,大量研究結(jié)果表明空氣污染物中的可吸入顆粒物可對(duì)心血管系統(tǒng)產(chǎn)生不良的影響。柴油機(jī)排放顆粒物(diesel exhaust particle,DEP)中主要為(27)2.5mm的顆粒,研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期吸入DEP與急性冠狀動(dòng)脈綜合征(acute coronary syndromes,ACS)發(fā)病率和死亡率的升高有關(guān),并認(rèn)為這可能是由于DEP中的超細(xì)顆粒物(ultrafine particles,UFPs)穿透氣血屏障進(jìn)入血液循環(huán)和脈管系統(tǒng),進(jìn)而引起血管和心肌產(chǎn)生前炎性效應(yīng)、氧化應(yīng)激效應(yīng)以及全身炎癥反應(yīng)相關(guān)的動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)斑塊的形成及破損所致。炎性反應(yīng)主要通過(guò)參與白細(xì)胞聚集、免疫黏附分子高表達(dá)、泡沫細(xì)胞和粥樣斑塊形成等過(guò)程促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。炎性反應(yīng)產(chǎn)生的細(xì)胞因子可促進(jìn)脂質(zhì)在動(dòng)脈內(nèi)膜下沉積,加速單核細(xì)胞進(jìn)入血管內(nèi)皮參與斑塊形成以及刺激動(dòng)脈中膜平滑肌增生致斑塊破裂。此外,單核細(xì)胞在吞噬氧化性低密度脂蛋白(oxidized low density protein,ox-LDL)后可大量粘附在內(nèi)皮細(xì)胞上,并進(jìn)一步移入內(nèi)膜下形成巨噬細(xì)胞,作為氧化因子誘導(dǎo)氧化應(yīng)激損傷血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。單核-巨噬細(xì)胞被激活、發(fā)生呼吸爆發(fā)而生成大量的活性氧(reactive oxygen species,ROS),過(guò)多的ROS可通過(guò)增加內(nèi)皮細(xì)胞鈣離子水平導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)/凋亡、血管收縮性改變,最終致斑塊破裂導(dǎo)致急性冠狀動(dòng)脈綜合征的發(fā)作。由上可知,以單核細(xì)胞為主的炎性反應(yīng)在DEP發(fā)揮毒性作用(如誘發(fā)ACS加重)方面起著重要作用,但DEP對(duì)人單核細(xì)胞的炎性作用機(jī)制尚未完全闡明。本研究分別檢測(cè)DEP對(duì)ACS患者外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMC)和人單核細(xì)胞株THP-1炎性因子表達(dá)的影響,探討ACS患者PBMC對(duì)DEP所致的炎性效應(yīng)是否敏感以及DEP誘導(dǎo)單核細(xì)胞炎性因子高表達(dá)的分子生物學(xué)機(jī)制。本研究將為闡明DEP對(duì)人單核細(xì)胞的炎性作用及其機(jī)制,識(shí)別敏感人群提供重要實(shí)驗(yàn)依據(jù)。2研究方法2.1選擇ACS病人為病例組,健康人為對(duì)照組,密度梯度離心法提取PBMC,不同濃度DEP刺激后,檢測(cè)培養(yǎng)上清中LDH的酶活力,酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定的實(shí)驗(yàn)方法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)檢測(cè)PBMC培養(yǎng)上清中白介素-1β(interleukin 1β,IL-1β)、白介素-8(IL-8)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)的含量。2.2不同濃度的DEP刺激人單核細(xì)胞株THP-1后檢測(cè)培養(yǎng)上清中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α的含量。2.3應(yīng)用流式細(xì)胞儀測(cè)定不同濃度DEP刺激THP-1后ROS的水平。2.4 Western blot方法檢測(cè)DEP刺激THP-1后EGFR磷酸化水平。2.5分別用抗氧化劑N-乙酰-L-半胱氨酸(n-acetyl-l-cysteine,NAC)、或表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)抑制劑(PD153035)預(yù)處理細(xì)胞后,用上述ELISA方法檢測(cè)抗氧化劑或EGFR抑制劑對(duì)DEP誘導(dǎo)IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α表達(dá)的影響。3研究結(jié)果3.1 DEP刺激可增加人PBMC炎性因子的表達(dá):隨著DEP濃度的增加,PBMC釋放IL-1β和TNF-α的量也隨之增高,其中以50μg/m L組水平最高(P0.05);IL-8的量隨著DEP刺激濃度的增加也隨之增加,其中以100μg/m L組水平最高(P0.05);在同一DEP濃度下,ACS患者PBMC中IL-1β、IL-8和TNF-α的相對(duì)增加量較來(lái)自對(duì)照組PBMC的高。THP-1細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與人原代PBMC結(jié)果相似,也表現(xiàn)為隨著DEP刺激濃度的增加,THP-1釋放IL-8、TNF-α的量也隨之增高,其中以100μg/m L組水平最高(P0.05)。3.2 ROS在DEP誘發(fā)單核細(xì)胞炎性因子表達(dá)中的作用:用20 m M NAC預(yù)處理THP-1細(xì)胞,分別檢測(cè)NAC對(duì)DEP誘導(dǎo)細(xì)胞ROS生成及炎性因子表達(dá)的影響。結(jié)果顯示,NAC可明顯降低DEP所致ROS的生成以及炎性因子IL-8和TNF-α的表達(dá)(P0.05)。3.3 EGFR在DEP誘發(fā)單核細(xì)胞炎性因子表達(dá)中的作用:用1 m M EGFR抑制劑PD153035預(yù)處理THP-1細(xì)胞,檢測(cè)PD153035對(duì)DEP誘導(dǎo)細(xì)胞炎性因子表達(dá)的影響,結(jié)果顯示,PD153035可明顯降低DEP所致IL-8的表達(dá)(P0.05)。4結(jié)論4.1 DEP刺激PBMC可誘導(dǎo)IL-1?、IL-8和TNF-α高表達(dá);4.2 ACS患者的PBMC與對(duì)照組相比對(duì)DEP刺激的炎性反應(yīng)更敏感;4.3 DEP刺激THP-1可誘導(dǎo)IL-8和TNF-α的高表達(dá);4.4 DEP可誘導(dǎo)THP-1產(chǎn)生過(guò)量ROS和EGFR活化,兩者參與DEP所致的IL-8和TNF-α的高表達(dá)。
[Abstract]:In order to study the effects of DEP on the inflammatory response , oxidative stress and the formation of vascular endothelial cells , it is suggested that the inflammatory response induced by DEP may be a major risk factor affecting the health of the residents . The levels of IL - 1尾 , IL - 1尾 , IL - 8 and TNF - 偽 in peripheral blood mononuclear cells were measured by ELISA . The levels of IL - 1尾 , IL - 6 , IL - 8 and TNF - 偽 in PBMC were detected by ELISA . The results showed that PD153035 could significantly reduce the expression of IL - 8 and TNF - 偽 induced by DEP . 4 . 3 DEP stimulated THP - 1 to induce high expression of IL - 8 and TNF - 偽 . 4 . 4 DEP stimulated THP - 1 to induce excessive ROS and EGFR activation , and both were involved in the high expression of IL - 8 and TNF - 偽 induced by DEP .
【學(xué)位授予單位】:新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:R122;X513
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1529282
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