大氣細顆粒物對高血壓大鼠心血管系統(tǒng)的急性毒性研究
發(fā)布時間:2019-09-08 19:02
【摘要】:氣態(tài)空氣污染物和顆粒物都會造成有害的健康影響,但是對健康影響更明顯的是顆粒物。由于其所含的化學成分多達數(shù)百種以上,是很多污染物的載體,而且對空氣質(zhì)量的影響比較明顯,所以受到越來越多的關(guān)注。顆粒物的毒性效應(yīng)主要與其粒徑大小和所含的化學成分有關(guān)。粒徑大小決定其在空氣中的停留時間、沉降速度、進入呼吸道的可能性和在呼吸道的沉積部位等,粒徑小的顆粒物在空氣懸浮的時間更長,且易于滯留在終末細支氣管和肺泡中,其中某些較細的組分還可以穿透肺泡進入血液。顆粒物粒徑小則表面積大,細顆粒物比粗顆粒物更容易吸附各種有毒的有機物和金屬元素,對公眾健康產(chǎn)生極大威脅。2005年WHO把細顆粒物日均值的指導值定位為25bμg/m3,2006年美國環(huán)保局將1997年P(guān)M2.5日均值65μg/m3修訂為35μg/m3。我國的PM2.5污染已經(jīng)非常嚴重。大量的流行病學研究及動物實驗已經(jīng)證明顆粒物的急慢性暴露與心血管事件的發(fā)生有關(guān),尤其是在老年人群、糖尿病患者和原先患有心血管疾病的人群。對于細顆粒物引起心血管健康效應(yīng)的具體機制不是很明確,多種機制已經(jīng)被提出,一般認為通過氧化應(yīng)激引起的活性氧生成,炎癥反應(yīng)及其引起的血液成分和流動學改變,血管功能的改變和心臟自主調(diào)節(jié)功能的改變是細顆粒物產(chǎn)生心血管健康危害的原因。明確致病的病理生理學原理可以提出更加有效的措施保護易感人群,為更好地保護人群健康提供科學的理論依據(jù)。 本課題在上海市區(qū)采集細顆粒物,第一部分用大氣細顆粒物對自發(fā)性高血壓大鼠進行了急性染毒,測定大鼠血壓、心率和心率變異性等自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能指標的改變;第二部分同樣方式急性染毒,測定對大鼠血凝和纖溶功能的改變。 第二部分用采集到的細顆粒物對自發(fā)性高血壓大鼠進行支氣管滴注細顆粒物懸液的方式急性染毒,24只雄性高血壓大鼠隨機分為四組:生理鹽水對照組,低、中、高劑量組(染毒劑量分別為1.6mg/kg·b.w,8.0mg/kg·b.w,40.0mg/kg·bw)。每天染毒一次,連續(xù)染毒三天。最后一次染毒24小時后,麻醉大鼠,監(jiān)測記錄其血壓、心率和心電圖變化。血壓、靜息心率和心率變異性受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)。血壓升高和心率增加是引起心血管急性事件發(fā)生的危險因素。心率變異性蘊含了有關(guān)心血管調(diào)節(jié)的大量信息,對這些信息的檢測與分析可定量評估心交感-副交感神經(jīng)活動的緊張性、均衡性及其對心血管活動的影響。本次實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對于生理鹽水對照組大鼠,染毒低、中、高劑量組的大鼠血壓升高、心率增加,且存在一定的劑量反應(yīng)關(guān)系;相對于生理鹽水對照組,高劑量組的大鼠心率變異性下降,提示細顆粒物的染毒改變了SH大鼠心臟的自主調(diào)節(jié)功能。 第二部分同第一部分染毒處理后,腹主動脈取血測量血漿內(nèi)皮素-1(ET-1)、P-選擇素和D-二聚體的含量。本次實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)染毒低、中、高劑量組內(nèi)皮素-1的含量均較對照組有顯著增加,在染毒中、高劑量組中P-選擇素和D---聚體含量顯著增加,且存在一定的劑量反應(yīng)關(guān)系。內(nèi)皮素-1是調(diào)節(jié)心血管功能的重要因子,有強烈的縮血管生物活性和刺激內(nèi)皮細胞釋放t-PA的功能。內(nèi)皮細胞受到刺激合成并釋放ET-1,其調(diào)控主要在基因轉(zhuǎn)錄水平。血漿ET-1測定增多見于血栓前狀態(tài)、各種類型心絞痛、心肌梗死發(fā)作期,DIC前期常見明顯增高。本研究結(jié)果提示PM2.5暴露可影響到血管收縮及血凝功能。P-選擇素,又稱活化血小板依賴顆粒外膜分子,顆粒膜蛋白,是參與炎癥反應(yīng)的典型的黏附分子代表,介導中性粒細胞、淋巴細胞在血小板或活化內(nèi)皮細胞上滾動,參與凝血,血栓形成和炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果提示P-選擇素是PM2.5引起炎癥反應(yīng)和血凝效應(yīng)的標志。D-二聚體是纖維蛋白單體經(jīng)活化因子XⅢ交聯(lián)后,再經(jīng)纖溶酶水解所產(chǎn)生的一種特異性降解產(chǎn)物,是一個特異性的纖溶過程標記物。D-二聚體來源于纖溶酶溶解的交聯(lián)纖維蛋白凝塊。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)PM2.5染毒可引起D-二聚體增加,提示體內(nèi)存在繼發(fā)性纖溶,有血栓形成。綜上認為,PM2.5染毒可以引起SH大鼠血管內(nèi)皮功能障礙,血小板活化,進而導致凝血纖溶不平衡。
【圖文】:
這種情況出現(xiàn)的頻率也增加。實驗中測量了大鼠染毒期間的每天的體重變化,見表1-1及圖1-2,,發(fā)現(xiàn)隨著染毒天數(shù)的增加,生理鹽水對照組大鼠的體重增加,而細顆粒物低、中、高染毒組大鼠的體重都在下降,并且在中、高劑量組與染毒前存在顯著性差異(p<0.05)o表1-1 SH大鼠染毒前后體重變化(g,jf±0 Table 1-1 Weight change after exposure in SH rats 組別 染毒前 染毒后1天 染毒后2天 染毒后3天生理鹽水對照組 199.3±6.53 210.8±11.34 213.8±8.94* 223.3±9.33*低劑量組(1.6mg/ 203.3士9.33 187.6±8.88 182.7±9.89* 176.7±8.06*kg ? b.w.)中劑量組(8.0mg/ 201.8±8.75 184.9±10.71 179.8±11.50* 175.9±10.90*kg ? b.w.)高劑量組(40.0mg/ 200.6±9.35 186.1±11.65 179.7±11.75* 173.1±10.22*kg ? b.w.)[注]*:與染毒前相比(Compared with exposure), P<0.0512
【學位授予單位】:復旦大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:R114
本文編號:2533399
【圖文】:
這種情況出現(xiàn)的頻率也增加。實驗中測量了大鼠染毒期間的每天的體重變化,見表1-1及圖1-2,,發(fā)現(xiàn)隨著染毒天數(shù)的增加,生理鹽水對照組大鼠的體重增加,而細顆粒物低、中、高染毒組大鼠的體重都在下降,并且在中、高劑量組與染毒前存在顯著性差異(p<0.05)o表1-1 SH大鼠染毒前后體重變化(g,jf±0 Table 1-1 Weight change after exposure in SH rats 組別 染毒前 染毒后1天 染毒后2天 染毒后3天生理鹽水對照組 199.3±6.53 210.8±11.34 213.8±8.94* 223.3±9.33*低劑量組(1.6mg/ 203.3士9.33 187.6±8.88 182.7±9.89* 176.7±8.06*kg ? b.w.)中劑量組(8.0mg/ 201.8±8.75 184.9±10.71 179.8±11.50* 175.9±10.90*kg ? b.w.)高劑量組(40.0mg/ 200.6±9.35 186.1±11.65 179.7±11.75* 173.1±10.22*kg ? b.w.)[注]*:與染毒前相比(Compared with exposure), P<0.0512
【學位授予單位】:復旦大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:R114
【參考文獻】
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1 王瑋,湯大鋼,劉紅杰,岳欣,潘志,丁焰;中國PM_(2.5)污染狀況和污染特征的研究[J];環(huán)境科學研究;2000年01期
2 趙金鐲;高知義;宋偉民;;上海市區(qū)大氣細顆粒物不同成分對血管內(nèi)皮細胞的氧化損傷[J];環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學;2009年04期
本文編號:2533399
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