本文關(guān)鍵詞：大氣細(xì)顆粒物急性、亞慢性染毒對小鼠肺損傷及其免疫機(jī)制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展引發(fā)的能源持續(xù)消耗和人口不斷膨脹,總是會(huì)伴隨著大氣污染日趨嚴(yán)重。近年來,我國區(qū)域性灰霾天氣時(shí)有發(fā)生,其波及范圍越來越廣,發(fā)生強(qiáng)度越來越大,持續(xù)時(shí)間也越來越長,嚴(yán)重影響著人群的身心健康。2013年1月的一場大氣霾污染過程席卷我國中東部、東北及西南地區(qū)共10個(gè)省市自治區(qū),受污染最嚴(yán)重京津冀地區(qū)在1月份的31天平均霧霾天數(shù)達(dá)21.7天,污染物濃度超標(biāo)嚴(yán)重,北京PM2.5小時(shí)最高值達(dá)到680μgm3。大氣中高濃度的懸浮顆粒物,尤其是空氣動(dòng)力學(xué)直徑(Aerodynamic Equivalent Diameter, AED)小于2.5μm的PM2.5顆粒是霧霾頻發(fā)的重要原因之一。隨著城市化進(jìn)程加快,城市交通網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張和私家車擁有量的不斷增加,我國大氣污染模式將由燃煤型污染逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槠囄矚庑臀廴?因此PM2.5的污染水平及其在總懸浮顆粒物中的比重仍將繼續(xù)升高。另一方面大量流行病學(xué)、毒理學(xué)資料表明,大氣顆粒物污染可導(dǎo)致居民肺功能下降、COPD.哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生,甚至累及心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等多系統(tǒng)疾病的發(fā)病率和病死率,大大降低了人均期望壽命。但是PM2.5的損傷機(jī)制仍存在眾多爭議,因此深入探討PM2.5健康效應(yīng)具有重要的衛(wèi)生學(xué)意義。大氣細(xì)顆粒物是一種成分極其復(fù)雜的多相混合物,主要包括有OC/EC含碳組分,多環(huán)芳烴等有機(jī)物,鉛、鎳、銅、鉻等微量重金屬,各類無機(jī)鹽離子的液態(tài)顆粒,甚至有花粉、真菌、病毒等生物性物質(zhì)。此外一次顆粒物還可以與空氣中氮氧化物、硫氫化物、臭氧等其他氣態(tài)污染物反應(yīng)生成二次顆粒物。本研究,首先對采集的上海市交通區(qū)冬季的大氣PM2.5樣品進(jìn)行了成分分析。17種無機(jī)元素的濃度總和為1961.62 ng/m3,其中含量最豐富的5種無機(jī)元素依次為Ca、Fe、 K、Na、Al共占PM2.5中17種元素總量的85.3%。水溶性離子的濃度為22.21μg/m3,其中S042-占絕對優(yōu)勢,其次是NH4+, NO3-,Cl-�？傆袡C(jī)物濃度為517.9 ng/m3,其中多環(huán)芳烴(PAHs)的濃度為30.0ng/m3。碳組分由有機(jī)碳(OC)和元素碳(EC)兩種形式存在,濃度分別為0.021μg/m3、0.008μg/m3。此PM2.5樣品中OC/EC為2.6,說明存在二次有機(jī)碳生成。本課題以C57BL/6雄性小鼠為試驗(yàn)對象,利用上述PM2.5樣品的懸濁液,通過氣管滴注的方式分別進(jìn)行急性和亞慢性的PM2.5暴露,分別從氧化應(yīng)激和免疫損傷兩方面研究PM2.5的肺毒性機(jī)制,并探討了Th17/Treg細(xì)胞失衡及其相關(guān)細(xì)胞因子分泌的改變在肺部免疫損傷過程中的作用。急性暴露試驗(yàn),32只6-8周齡的C57BL/6小鼠隨機(jī)分為4組,每組8只。PM2.5染毒低、中、高劑量組分別為1.5、7.5和15 mg/kg BW,對照組給予相同體積的生理鹽水,連續(xù)暴露3天。末次暴露24小時(shí)后收集肺泡灌洗液進(jìn)行生化分析,取未經(jīng)灌洗的右肺進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。結(jié)果顯示,BALF中肺上皮損傷指標(biāo)乳酸脫氫酶(LDH)和堿性磷酸酶(AKP)的活性隨染毒劑量的升高而顯著增加,肺滲透性指標(biāo)總蛋白(TP)和白蛋白(ALB)含量與對照組比較顯著增加,且表現(xiàn)為劑量依賴關(guān)系。IL-6,IL-17呈現(xiàn)劑量效應(yīng)升高的趨勢,抑制性炎性因子IL-10的含量也隨著染毒劑量的升高而升高,這與亞慢性染毒IL-10隨著染毒劑量的升高而降低的結(jié)果有所不同,提示急性染毒過程中,機(jī)體還處于一個(gè)自我修復(fù)與功能調(diào)節(jié)的嘗試期,在免疫反應(yīng)的初始階段,尚能通過Treg細(xì)胞增殖分化并分泌IL-10等發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,抑制炎癥的發(fā)生發(fā)展。BALF中氧化應(yīng)激指標(biāo)超氧化物歧化酶(SOD)隨著染毒劑量的升高而降低,脂質(zhì)過氧化指標(biāo)丙二醛(MDA)隨著染毒劑量的升高而升高,與對照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。肺組織病理學(xué)檢查也顯示了各染毒組出現(xiàn)不同程度的炎癥反應(yīng)和組織損傷,PM25暴露可引起肺部氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),從而造成對小鼠肺泡-上皮屏障、肺實(shí)質(zhì)的。亞慢性暴露試驗(yàn),32只6-8周齡的C57BL/6雄性小鼠隨機(jī)分為4組,每組8只。PM25染毒低、中、高劑量組分別為1.5、7.5和15 mg/kg BW,對照組給予相同體積的生理鹽水,每周2次,連續(xù)暴露3個(gè)月。末次暴露24小時(shí)后進(jìn)行收集肺泡灌洗液進(jìn)行生化分析,取未經(jīng)灌洗的右肺進(jìn)行組織病理學(xué)檢查。細(xì)胞分類計(jì)數(shù)結(jié)果顯示,巨噬細(xì)胞百分比隨著染毒劑量的增加而降低,白細(xì)胞總數(shù)和中性粒細(xì)胞百分比均明顯高于對照組,且呈劑量-效應(yīng)增加的趨勢。肺組織病理學(xué)觀察呈現(xiàn)出較急性暴露試驗(yàn)更為嚴(yán)重的炎性損傷。隨著染毒時(shí)間的延長和染毒劑量的升高,顆粒物沉積量不斷增多,組織充血水腫、粘膜上皮脫落、淋巴細(xì)胞浸潤、肺泡間隔增厚等病變程度不斷加重。肺泡灌洗液中IL-6,IL-17,TGF-β含量呈劑量效應(yīng)增加的趨勢,IL-10含量隨染毒劑量的升高而顯著降低。提示機(jī)體接受持續(xù)性PM25暴露的情況下,肺部免疫平衡被打破,Treg細(xì)胞的增殖分化、分泌功能難以維持,因而IL-10水平降低,免疫抑制功能被削弱,導(dǎo)致了肺部持續(xù)性的慢性炎癥損傷。Real-time PCR的結(jié)果顯示肺組織中Th17細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子ROR-yt表達(dá)量隨染毒劑量的增加而升高,Treg細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子Foxp3+表達(dá)量呈現(xiàn)劑量-效應(yīng)降低趨勢。這與BALF中相應(yīng)細(xì)胞因子的結(jié)果一致,說明PM2.5引發(fā)了肺部炎癥,IL-6、TGF-β含量的升高在一定程度上抑制了Treg細(xì)胞的增殖分化,打破了Th17/Treg細(xì)胞的平衡,形成了由Th17細(xì)胞主導(dǎo)的促炎性的免疫反應(yīng),促進(jìn)了肺部持續(xù)性的炎癥及免疫損傷的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：大氣細(xì)顆粒物 氧化應(yīng)激 炎癥反應(yīng) Th17/Treg失衡
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R114
【目錄】：

• 縮略詞中英文對照表3-6
• 中文摘要6-9
• ABSTRACT9-12
• 前言12-14
• 技術(shù)路線14-15
• 第一部分 PM_(2.5)對小鼠的急性肺損傷15-32
• 材料與方法15-19
• 結(jié)果19-28
• 討論28-31
• 第一部分 小結(jié)31-32
• 第二部分 PM_(2.5)亞慢性染毒致小鼠肺損傷及其對Th17/Treg的影響32-46
• 材料與方法33-37
• 結(jié)果37-43
• 討論43-45
• 第二部分 小結(jié)45-46
• 結(jié)語46-48
• 參考文獻(xiàn)48-54
• 文獻(xiàn)綜述54-67
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 致謝67-68
• 發(fā)表論文和獎(jiǎng)勵(lì)68-69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 鄒長偉;黃虹;曹軍驥;;大氣氣溶膠含碳物質(zhì)基本特征綜述[J];環(huán)境污染與防治;2006年04期

2 王躍思;姚利;劉子銳;吉東生;王莉莉;張軍科;;京津冀大氣霾污染及控制策略思考[J];中國科學(xué)院院刊;2013年03期

  本文關(guān)鍵詞：大氣細(xì)顆粒物急性、亞慢性染毒對小鼠肺損傷及其免疫機(jī)制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：384369