不同地区大气PM2.5对人血管内皮细胞毒性作用的实验研究

目的比较不同地区大气PM2.5对血管内皮细胞的毒性,并探讨其作用机制。方法采集广州、东莞、深圳和肇庆4个城市的PM2.5。试验细胞为人脐静脉内皮细胞。将PM2.5分别以10、50、100、200、300μg/ml剂量染毒,作用于细胞24 h,测定细胞NO释放量、SOD活力、LDH漏出量及细胞存活率(MTT试验)。以肇庆作为对照,观察PM2.5对各指标的影响。经剂量与指标回归分析,以斜率评价不同城市PM2.5的效应大小。结果各城市PM2.5致细胞NO释放量和LDH漏出量随剂量增加而升高,SOD活力和细胞存活率随剂量升高而降低(P<0.05)。广州和深圳PM2.5在高剂量时致NO释放量明显高于肇庆(P<0.05)。广州、东莞和深圳PM2.5致SOD活力降低的程度在各剂量组均强于肇庆(P<0.05)。深圳PM2.5致LDH释放量明显高于肇庆,广州、东莞在高剂量时高于肇庆(P<0.05)。广州、深圳PM2.5致细胞死亡率高于肇庆(P<0.05)。回归分析表明,广州PM2.5致LDH漏出和细胞死亡的毒性效应最高,深圳PM2.5对NO释放和SOD活力降低的毒性效应最高,肇庆PM2.5对NO、SOD、LDH的细胞毒性均处于最低水平。NO释放量、LDH漏出量与细胞存活率呈负相关,SOD活力与细胞存活率呈正相关(P<0.01)。结论不同城市PM2.5对血管内皮细胞的毒性表现不同。NO、SOD、LDH与细胞存活率有关联,氧化应激损伤可能是其作用机制之一。     

不同地区大气PM2.5致大鼠肺损伤的比较实验研究

目的利用动物实验比较不同地区大气PM2.5对呼吸系统的毒性作用。方法采集广州、东莞、深圳和肇庆4个城市的大气PM2.5。将雄性SD大鼠分为3个染毒组(10、3和1 mg/kg)和1个对照组,每组7只。4个城市的PM2.5均按此分组并染毒。气管滴注PM2.5,对照组滴注等量生理盐水。分别于48 h和28 d后处死动物,收集左侧肺和一定量的肺泡灌洗液(BALF),观察肺部病理变化和测定灌洗液中总蛋白(TP)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)、白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α)的变化。结果肇庆地区大鼠体重增长率较高,东莞地区最低。PM2.5主要导致间质炎性细胞浸润、支气管炎症等。与对照组比较,PM2.5导致肺泡灌洗液中TP、LDH、IL-6和TNF-α水平增高,SOD活力降低,差异有统计学意义(P<0.05)。广州PM2.5组LDH的漏出量最高,深圳PM2.5组肺泡灌洗液中SOD活力最低,东莞PM2.5组肺泡灌洗液中IL-6释放量最高,肇庆PM2.5染毒48 h组SOD活力均高,LDH、TNF-α、IL-6均较低。结论本次采集的四城市大气PM2.5可致大鼠肺组织发生氧化应激损伤和炎性反应。广州、东莞、深圳PM2.5对上述效应指标的影响强于肇庆。     

沙尘暴PM25、PM10对大鼠肺泡巨噬细胞炎性因子分泌的影响

目的：探讨沙尘暴PM2.5、PM10对大鼠肺泡巨噬细胞分泌NO、白细胞介素8(IL-8)及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的影响。方法沙尘暴颗粒物样品采自北京市城区，实验细胞为原代培养的大鼠肺泡巨噬细胞。细胞毒性测定用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色(MTT)法，NO的测定用Griess重氮化反应法，细胞因子IL-8、TNF-α的测定采用放射免疫法。结果(1)沙尘暴PM2.5、PM10作用24h后对大鼠肺泡巨噬细胞产生一定的细胞毒性。随着染毒剂量的增加，巨噬细胞存活率逐渐减低，高剂量组约为对照的80％。(2)20～150μg／ml的沙尘暴PM2.5、pm10染毒24h后均能剂量依赖性地诱导巨噬细胞分泌炎性因子NO、IL-8及TNF-α。(3)沙尘暴PM2．5的细胞毒性比相同浓度的PM10大，而对巨噬细胞分泌炎性因子NO、TNF-α的作用却小于PM10，结论：沙尘暴PM2.5、PM10可刺激大鼠肺泡巨噬细胞分泌炎性因子NO、IL-8及TNF-α。     

室内PM10与气传真菌对大鼠肺巨噬细胞吞噬功能的影响

[目的] 以体外培养SD大鼠肺泡巨噬细胞(AM)为靶细胞,研究PM10与气传真菌单独和联合染毒对它的非特异性免疫功能的影响,并阐明剂量-反应关系.[方法]采集室内PM10、气传真菌,配制成染毒溶液.用不同浓度的PM10、气传真菌,以及PM10和气传真菌联合染毒液染毒大鼠肺泡巨噬细胞,分别测定培养液中肺泡细胞存活率、吞噬率和吞噬指数以及细胞因子TNF-α,观察PM10与气传真菌单独和联合染毒对肺巨噬细胞存活率及其吞噬功能的影响.[结果]PM10和真菌均能引起AM存活率降低,且有一定剂量-效应关系,剂量越高,存活率越低(P<0.05).联合染毒组存活率低于相应单独染毒组.2×2析因试验设计的方差分析结果显示,与对照组相比,联合染毒组存活率下降,且具有显著性意义(P<0.01).提示PM10和真菌对巨噬细胞存活率的影响存在联合作用.单独和联合染毒组的吞噬率、吞噬指数也均呈剂量依赖性下降.高剂量组的吞噬率、吞噬指数远远低于阴性对照组(P<0.05).2×2析因试验设计方差分析结果表明,联合染毒组的吞噬率、吞噬指数与对照组相比,差异均有显著性意义(P<0.01),提示PM10和真菌对AM吞噬功能具有一定联合效应.结果还表明,阴性对照组培养上清液中未检测到TNF-α.染毒组TNF-α活性则随剂量上升而上升(P<0.05).但PM10和真菌单独染毒时的最高剂量组TNF-α活性反而降低了,这提示在适当增高剂量时,可使细胞合成与分泌TNF-α增加,但过高剂量时,细胞受损以至功能受抑.2×2析因试验设计的方差分析结果显示,与对照组相比,联合染毒组TNF-α活性改变有显著性意义(P<0.05).联合染毒组TNF-α活性约等于相应单独染毒组的TNF-α活性之和.[结论]室内PM10和气传真菌有细胞毒性,并能损害肺泡巨噬细胞的吞噬功能,并且能增加肺泡巨噬细胞产生TNF-α.提示在作用终点上,PM10和气传真菌有相加作用.     

大气PM_(10)对两种不同细胞分泌炎性细胞因子的影响

目的探讨大气可吸入颗粒物(PM10)对小鼠肺泡巨噬细胞(RAW264·7)和人肺成纤维细胞(HLF)分泌肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素8(IL-8)的影响。方法颗粒物样品采自北京市城区采暖期。两种染毒途径:(1)不同剂量的PM10直接对HLF染毒;(2)PM10首先作用于RAW264·7细胞,染毒一定时间后的细胞上清液再作用于HLF细胞。采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色(MTT)法测定细胞毒性;放射免疫法测定炎性因子TNF-α、IL-6和IL-8。结果PM10作用24h后,表现为低剂量时刺激细胞增殖,而高剂量时抑制细胞增殖,细胞存活率随浓度增加而降低(P<0·01);PM10能刺激HLF分泌炎性因子TNF-α、IL-6和IL-8,且有剂量-反应关系(P<0·05);巨噬细胞上清液亦能刺激HLF产生TNF-α、IL-6和IL-8,且其产生量高于PM10作用于HLF产生的量(P<0·05)。结论大气可吸入颗粒物PM10对HLF有一定毒性作用;PM10染毒24小时后能诱导人肺成纤维细胞分泌炎性因子TNF-α、IL-6和IL-8;巨噬细胞上清液亦能刺激人肺成纤维细胞释放上述三种炎性因子,其产生量高于PM10。     

室内PM_(10)与气传真菌对大鼠肺巨噬细胞吞噬功能的影响

[目的]以体外培养SD大鼠肺泡巨噬细胞 (AM)为靶细胞 ,研究PM10 与气传真菌单独和联合染毒对它的非特异性免疫功能的影响 ,并阐明剂量_反应关系。[方法]采集室内PM10、气传真菌 ,配制成染毒溶液。用不同浓度的PM10、气传真菌 ,以及PM10 和气传真菌联合染毒液染毒大鼠肺泡巨噬细胞 ,分别测定培养液中肺泡细胞存活率、吞噬率和吞噬指数以及细胞因子TNF_α ,观察PM10 与气传真菌单独和联合染毒对肺巨噬细胞存活率及其吞噬功能的影响。[结果]PM10 和真菌均能引起AM存活率降低 ,且有一定剂量_效应关系 ,剂量越高 ,存活率越低 (P<0.05)。联合染毒组存活率低于相应单独染毒组。2×2析因试验设计的方差分析结果显示 ,与对照组相比 ,联合染毒组存活率下降 ,且具有显著性意义 (P<0.01)。提示PM10 和真菌对巨噬细胞存活率的影响存在联合作用。单独和联合染毒组的吞噬率、吞噬指数也均呈剂量依赖性下降。高剂量组的吞噬率、吞噬指数远远低于阴性对照组 (P<0.05)。2×2析因试验设计方差分析结果表明 ,联合染毒组的吞噬率、吞噬指数与对照组相比 ,差异均有显著性意义 (P<0.01) ,提示PM10 和真菌对AM吞噬功能具有一定联合效应。结果还表明 ,阴性对照组培养上清液中未检测到TNF_α。染毒组TNF_α活性则随剂量上升而上升 (     

气管滴注硫酸镍对大鼠炎症和肺损伤发生的影响

目的观察气管滴注硫酸镍对大鼠的急性毒性作用及其机制。方法将28只体重为280～310g的雄性Wistar大鼠随机分为对照组、硫酸镍低、中、高剂量组,根据镍在细颗粒物中的含量,设计镍的染毒剂量分别为7.5、75和750μg/kg。采用一次性气管滴注染毒,24h后处死动物,收集支气管肺泡灌洗液(BALF)进行细胞计数,总蛋白(TP)、乳酸脱氢酶(LDH)和炎性因子(IL-6、TNF-α)的测定;收集血液测定血清中炎性因子(IL-6、TNF-α)、C-反应蛋白(CRP)和镍的水平。结果不同剂量硫酸镍均可引起大鼠BALF中白细胞总数、中性粒细胞数、巨噬细胞显著升高(P<0.01),较高剂量Ni(75和750μg/kg)可引起BALF中TP水平、LDH活力和炎性因子IL-6、TNF-α水平显著增高(P<0.05或P<0.01);硫酸镍染毒24h后,大鼠血清TNF-α水平明显增高,与对照组相比差异有显著性(P<0.05);血清CRP水平随硫酸镍剂量升高而增高,但仅高剂量组差异有显著性(P<0.05)。此外,随着硫酸镍染毒剂量的增加,血清中镍水平也呈现明显的上升趋势。结论硫酸镍气管滴注可引起Wistar大鼠急性肺损伤和全身炎症反应,与含相同剂量镍的PM2.5相比,硫酸镍的作用较弱,提示镍在PM2.5的毒性作用中可能发挥重要作用,但PM2.5中其他成分的作用也不容忽视。     

某部地下工程作业环境中空气颗粒物对肺脏的毒理学研究

目的研究地下工程作业环境空气中颗粒物对肺脏的毒理效应。方法将采集的PM10和PM2.5制成颗粒物悬液,采用气管滴注法对6组Wistar大鼠进行染毒,每天1次,连续染毒7d。最后一次染毒结束24h后,处死大鼠,取肺泡灌洗液进行分析,检测总蛋白(TP)、巨噬细胞炎性蛋白-2(MIP-2)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、乳酸脱氢酶(LDH)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)的含量或活力。肺组织作病理切片。结果随染毒剂量的增大,各项指标均出现含量或活力增高,PM10高剂量组与对照组相比,差异均有统计学意义(P0.01),PM10中剂量组与对照组相比,差异均有统计学意义的指标有TP(P0.05)、LDH(P0.01)和AKP(P0.05)。PM2.5中剂量组与对照组相比,差异有统计学意义的指标有LDH(P0.05)和AKP(P0.01)。而PM10低剂量组和PM2.5低剂量组与对照组相比,差异无统计学意义。结论地下工程作业环境中空气PM10和PM2.5能够引起肺部血管通透性改变和肺组织损伤。     

大气细颗粒物致动脉粥样硬化小鼠肺脏炎性损伤

目的探讨大气细颗粒物对动脉粥样硬化小鼠肺脏的炎性损伤及机制。方法采集上海市区大气细颗粒物(PM2.5),选用Apo E-/-小鼠(动脉粥样硬化模型)和C57BL/6小鼠(对照)各32只,进行气管滴注PM2.5染毒,隔天滴注1次,共2次,根据染毒剂量的不同分为低、中、高剂量组;取小鼠肺泡灌洗液进行白介素6(IL-6)、IL-17、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平检测,细胞分类计数,取肺组织进行病理学观察。结果与对照组比较,高剂量染毒组Apo E-/-小鼠肺泡灌洗液中IL-6、IL-17、TNF-α水平[(207.08±33.51)、(119.20±17.92)、(117.18±15.22)pg/m L]明显升高;与对照组比较,中、高剂量染毒组C57BL/6小鼠肺泡灌洗液中IL-6、IL-17、TNF-α水平升高;细胞分类计数结果显示,Apo E-/-小鼠肺泡灌洗液中中性粒细胞百分比、巨噬细胞绝对数随染毒剂量增加而增加,淋巴细胞百分比随染毒剂量升高而降低;肺脏组织病理切片显示,高剂量染毒组Apo E-/-小鼠和C57BL/6小鼠肺泡壁增厚显著,肺泡间隔增宽,部分区域可见肺实变表现,肺泡支气管旁可见多灶淋巴组织浸润。结论与C57BL/6小鼠比较,大气细颗粒物急性暴露可引起Apo E-/-小鼠更为严重的肺脏炎症。     

大气PM2.5致人支气管上皮细胞DNA损伤的研究

目的研究大气PM2.5对人支气管上皮细胞(16-HBE)DNA的损伤效应。方法将人支气管上皮细胞(16-HBE)分别暴露于8、16、32、64、128μg/ml的广州大气PM2.5 24、48、72 h,采用MTT法测定细胞存活率,彗星试验检测细胞DNA损伤水平。结果染毒24、48、72 h后,64、128μg/ml组细胞存活率均明显低于对照组(P<0.05),各染毒组细胞Olive尾矩均明显高于对照组(P<0.05);72 h各剂量组细胞存活率均低于24 h相应处理组(P<0.05),48、72 h各剂量组细胞Olive尾矩与24 h相比均明显增加(P<0.05);经多重线性回归分析,Olive尾矩(y)与染毒剂量(d)和染毒时间(t)的回归方程为y=-6.481+0.162 d+0.210t(R~2=0.842,P<0.05)。结论大气PM2.5可导致人支气管上皮细胞(16-HBE)DNA损伤,且损伤程度与染毒剂量、时间有一定关联。