大气细颗粒物对人支气管上皮细胞氧化损伤作用的研究

目的 研究大气细颗粒物(PM2.5)对人支气管上皮细胞(16-HBE)氧化损伤的作用.方法 将16-HBE分别暴露于8、16、32、64、128 μg/ml的于广州灰霾天气采集的大气PM2.5中24、48、72 h,采用ELISA法检测细胞8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)含量,并与本课题组前期检测的细胞凋亡和DNA损伤数据进行相关性分析.结果 染毒24、48、72 h后,与对照组相比,64、128 μg/ml染毒组8-OHdG含量均明显增加(P＜0.05);与染毒24 h相比,128 μg/ml染毒72 h组8-OHdG含量明显增加(P＜0.05).氧化损伤与细胞DNA损伤和凋亡之间存在正相关(P＜0.05),细胞DNA损伤与凋亡之间存在正相关(P＜0.05).结论 大气PM2.5可导致16-HBE氧化损伤,氧化损伤可能是PM2.5引起呼吸道损伤的重要作用机制之一.     

大气细颗粒物对大鼠脑组织的氧化损伤效应

目的探讨大气细颗粒物(PM2·5)对大鼠脑组织的毒性作用机制。方法将32只雄性Wistar大鼠随机分为低、中、高(1·5,7·5,37·5mg/kg)3个剂量染毒组和生理盐水对照组。气管注入染毒后24h处死大鼠,测定脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性和谷胱甘肽(GSH)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量。结果经PM2·5染毒后大鼠脑组织的SOD、CAT活性出现显著的剂量依赖性下降趋势;高浓度组GSH含量显著降低;GSH-Px活性在不同剂量染毒后虽出现下降趋势,脂质过氧化水平(LPO)也有所升高,但与对照组之间差异无统计学意义。各染毒组SOD/TBARS比值显著降低(P<0·05),TBARS/GSH-Px比值则在高浓度染毒后较对照组明显升高(P<0·05)。结论PM2·5可引起大鼠脑组织的氧化损伤,是一种神经毒性因子。     

灰霾天气细颗粒物对人支气管上皮细胞凋亡的影响

[目的]探讨灰霾天气细颗粒物（PM2.5）对人支气管上皮细胞（human bronchial epithelial cells,16-HBE）凋亡的影响。[方法]分别以8、16、32、64、128μg/mL浓度的PM2.5作用于16-HBE 24、48、72h,检测PM2.5对16-HBE细胞存活率及凋亡率的影响。[结果]染毒24、48、72h后,64、128μg/mL组细胞存活率均明显低于对照组（P〈0.05）,细胞凋亡率均明显高于对照组（P〈0.05）;72h各浓度组细胞存活率均低于24h相应处理组（P〈0.05）,当染毒浓度大于8μg/mL时,72h各浓度组细胞总凋亡率与24h相比均明显增加（P〈0.05）。[结论]灰霾天气细颗粒物PM2.5对16-HBE具有细胞毒性,能诱导其凋亡,且具有剂量和时间反应关系。     

亚砷酸钠对人支气管上皮细胞的氧化损伤作用

目的 探讨不同浓度亚砷酸钠对永生化人支气管上皮细胞氧化损伤的影响.方法 体外培养永生化人支气管上皮(HBE)细胞,加入终浓度为0～50000 μmol/L的亚砷酸钠溶液暴露24h,测定细胞活性;加入终浓度为0～6μmol/L的亚砷酸钠溶液暴露24h,测定活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力及细胞DNA链断裂情况.结果 与对照组比较,各浓度亚砷酸钠染毒组HBE细胞内ROS、MDA含量和Olive尾矩均显著升高,细胞存活率和SOD活力均显著下降,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着亚砷酸钠染毒浓度的升高,HBE细胞内MDA、ROS含量和Olive尾矩均呈明显的上升趋势(P＜0.05),细胞存活率和SOD活力均呈明显的下降趋势(P＜0.05).结论 亚砷酸钠可以诱导HBE细胞氧化损伤增加,提示氧化应激可能是亚砷酸钠致HBE细胞毒作用机制之一.     

上海市区大气细颗粒物不同成分对血管内皮细胞的氧化损伤

[目的]通过体外细胞实验观察大气细颗粒物不同成分对血管内皮细胞的氧化损伤作用,进而了解其对心血管系统的毒作用机制。[方法]提取细颗粒物水溶成分、非水溶成分和有机提取物对人脐静脉血管内皮细胞（endothelial cells,EC-304）进行染毒,各成分染毒剂量均设为100、200、400μg／mL 3个剂量组;另设药物干预组：细颗粒物3种成分染毒剂量均为400μg／mL,同时加入10μmol／L浓度的阿托伐他汀钙药物。测定染毒后细胞存活率和细胞内丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量,并对染毒后细胞内超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和活性氧（reactive oxygen species,ROS）的变化进行定性和定量观察。[结果]经大气细颗粒物3种成分染毒后,EC-304细胞存活率明显下降,细胞内MDA随颗粒物染毒剂量升高而升高。细胞内SOD在染毒1h时即出现下降,并随染毒剂量升高而降低,且染毒剂量相同时,水溶成分的毒作用高于有机提取物,亦高于非水溶成分。随着染毒剂量的增加,细胞内ROS明显增加（P〈0．01）,且有机提取物和水溶成分产生ROS的能力明显高于非水溶成分（P〈0．01）。加入阿托伐他汀钙后,细胞内MDA和ROS较未加药物组明显降低,SOD则明显增加。[结论]大气细颗粒物不同成分能导致血管内皮细胞出现氧化损伤,呈剂量-反应关系,氧化损伤可能是大气细颗粒物心血管毒性的作用机制之一。     

沙尘暴细颗粒物对人外周血淋巴细胞的遗传损伤效应

目的探讨沙尘暴细颗粒物(PM2.5)对人外周血淋巴细胞的遗传损伤.方法用采集自内蒙古包头市和甘肃武威市的沙尘暴和正常天气PM2.5不同浓度(0、33、100、300μg/ml)提取物染毒人外周血淋巴细胞,用染色体畸变试验和胞质阻断法进行畸变率和微核率统计.结果包头、武威沙尘暴和正常天气PM2.5提取物的100、300μg/ml剂量组人血淋巴细胞微核率均高于其对照组(均P＜0.01).包头、武威沙尘暴300μg/ml剂量组和正常天气PM2.5提取物的100、300μg/ml剂量组人血淋巴细胞核分裂指数均低于其对照组(P＜0.05或P＜0.01);染毒剂量与微核率呈正相关,与核分裂指数成负相关.不同浓度沙尘暴PM2.5提取物染毒能引起人外周血淋巴细胞染色体结构畸变,主要表现为染色体及染色单体断裂、缺失、成环、形成双着丝粒(染色体桥)、断片等,同时也明显增加了淋巴细胞染色体畸变率,且存在剂量-反应关系(P＜0.01).结论沙尘暴PM2.5能引起淋巴细胞遗传损伤,其遗传毒性主要与染毒剂量有关.     

大气中细颗粒物的污染特征及其生物效应

窄气中的半挥发和不挥发污染物绝大多数吸附在颗粒物上，其中细颗粒物载带污染物的能力最强，且极容易进入呼吸系统并沉积在肺泡，对人体呼吸系统及全身其它器官造成极大危害。空气细颗粒物是由不同来源组成的一种非常复杂的复合型污染物，含有多种有机污染物及过渡金属成分。单一质量浓度已不能说明健康影响问题。我国城市细颗粒物污染严重，本研究以具有复合体系的整体细颗粒物为出发点，选择北京、太原两个不同污染特征的城市，分析了两城市细颗粒物的污染水平及生物效应。结果如下：以美国EPA大气环境质量PM2．5标准，我国环保局PM10、TSP大气质量标准为判断依据，北京、太原的冬季和春季PM2．5、PM10、TSP几乎均超标。相同采样日期PM2．5日均值太原高于北京。太原冬季、北京冬季、北京春季、北京沙尘期间空气中B(a)P浓度分别为5．86，1．09，0．38，0．184(μg／100m^3）。太原冬季、北京冬季超过我国居住区大气B(a)P日均最高允许浓度。空气颗粒物上Pb含量均未超过我国居住区大气Pb标准。北京、太原细颗粒物对肺泡上皮细胞A549具有细胞毒性，500μg／mL基本接近半数致死毒性剂量，200μg／mL可作为体外染毒的最高剂量：细颗粒物5．200μg／mL染毒12，24小时均可引起DNA损伤，并呈现剂量反应及时间效应关系：在早期(2h)可使炎性细胞因子TNF-α、IL-6 RNA表达增加，TNF-α、IL-6蛋白表达随染毒时间2h，12h，24h延长而增加，并呈剂量反应关系。细颗粒物使细胞培养上清中NO含量增加，呈剂量反应关系：细颗粒物未能刺激A549细胞呼吸爆发。     

大气中细颗粒物的污染特征及其生物效应

空气中的半挥发和不挥发污染物绝大多数吸附在颗粒物上，其中细颗粒物载带污染物的能力最强，且极容易进入呼吸系统并沉积在肺泡，对人体呼吸系统及全身其它器官造成极大危害。空气细颗粒物是由不同来源组成的一种非常复杂的复合型污染物，含有多种有机污染物及过渡金属成分。单一质量浓度已不能说明健康影响问题。     

大气细颗粒物对妊娠期血压的急性效应研究

目的 研究大气细颗粒物对妊娠期血压的影响,为进一步探讨妊娠高血压疾病的发病机制提供依据.方法 利用上海市孕产期保健队列研究数据及大气细颗粒物监测数据,采用广义相加混合效应模型等方法分析大气细颗粒物对妊娠期血压的急性和滞后效应.结果 研究于2010年共纳入7 402例孕晚期妇女,结果表明在仅考虑气温、湿度、季节和长期趋势及周末效应的情况下,PM1每增加一个四分位数间距(滞后0天、1天、3天和5天),妊娠期妇女收缩压可分别增加0.509mmHg (95％ CI:0.045 ～0.974)、0.504mmHg(95％ CI:0.047～0.961)、0.456mmHg (95％ CI:0.011 ～0.901)、0.466mmHg(95％ CI:0.028 ～0.904),差异均有统计学意义(均P＜0.05);调整气象条件、周末效应、季节因素、产妇年龄、孕产史、高血压家族史、孕前BMI的情况下,妊娠期妇女收缩压可分别增加0.503mmHg(95％CI:0.066 ～0.940)、0.486mmHg(95％CI:0.055 ～0.916)、0.443mmHg(95％ CI:0.022 ～0.865)、0.480mmHg (95％ CI:0.064 ～0.895),差异均有统计学意义(均P＜0.05),但PM2.5浓度对妊娠期收缩压的影响差异无统计学意义(均P＞ 0.05).在仅考虑气温、湿度、季节、长期趋势及周末效应的情况下,PMI每增加一个四分位数间距,滞后3天妊娠期妇女舒张压可增加0.402mmHg(95％CI:0.027 ～0.777),差异有统计学意义(P＜0.05),然而在调整上述因素后,PM2.5水平变化对妊娠期舒张压的影响无统计学意义(P＞0.05).结论 PM1是妊娠期血压增高的独立危险因素,是较有价值的附加空气质量指标,孕期妇女应根据雾霾预警进行及时有效的防护.     

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。     

单壁碳纳米管诱导人支气管上皮细胞的氧化损伤和凋亡

[目的]研究单壁碳纳米管（single-walled carbon nanotubes,SWCNTs）对人源支气管上皮细胞株（BEAS-2B）氧化应激和细胞凋亡的影响。[方法]采用生长状态良好的BEAS．2B,分别以含0、10、50、100、200μg／mLSWCNTs的培养液处理24、48h。采用四甲基偶氮唑盐（MTT）比色法检测SWCNTs对BEAS-2B细胞活力的影响;采用荧光探针2’,7’-二氯荧光素二乙酸（DCFH-DA）进行活性氧（ROS）检测;采用黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性;采用可见光法测定过氧化氢酶（CAT）活性;采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定丙二醛（MDA）的含量;采用二硫代二硝基苯甲酸（DTNB）法测定谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性;采用阳离子荧光染料罗丹明123测定线粒体膜电位;采用pNA法检测细胞内caspase-3的蛋白活性;Real-timePCR测定细胞内bax和bcl-2基因的表达变化。[结果]当处理浓度大于10p#mL时,SWCNTs可诱导BEAS-2B细胞存活率下降,细胞内ROS含量增加,线粒体膜电位减低,MDA升高,抗氧化酶系（SOD、CAT、GSH-Px）酶活性降低,caspase-3蛋白活性增加,bax在转录水平上表达量增加,bcl-2表达量降低,各实验结果均呈效应随浓度变化的趋势（P〈0．05）。[结论]SWCNTs能够诱导BEAS-2B细胞的氧化损伤和细胞凋亡。     

大气颗粒物暴露对大鼠心肌组织氧化损伤研究

目的 探讨大气颗粒物暴露对大鼠心肌组织氧化损伤.方法 将48只SPF级SD雄性大鼠随机分为暴露组(3个月,6个月)和对照组,每组12只.对照组大鼠饲养在过滤大气颗粒物的独立通气笼盒(IVC)内,暴露组大鼠饲养在未过滤大气颗粒物的IVC内.HE染色观察6个月后大鼠心肌组织病理学改变.ELISA检测3个月和6个月大鼠心肌组...     

大气颗粒物暴露对大鼠心肌组织氧化损伤研究

目的探讨大气颗粒物暴露对大鼠心肌组织氧化损伤。方法将48只SPF级SD雄性大鼠随机分为暴露组(3个月,6个月)和对照组,每组12只。对照组大鼠饲养在过滤大气颗粒物的独立通气笼盒(IVC)内,暴露组大鼠饲养在未过滤大气颗粒物的IVC内。HE染色观察6个月后大鼠心肌组织病理学改变。ELISA检测3个月和6个月大鼠心肌组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、髓过氧化物歧化酶(MPO)活力和丙二醛(MDA)含量;Western blot法检测大鼠心肌组织白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-8(IL-8)和血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)蛋白表达水平。结果与对照组比较,6个月暴露组心肌组织细胞排列紊乱,大量炎性细胞浸润,3个月暴露组GSH-Px活力下降,MDA含量升高,IL-8及VCAM-1蛋白表达升高,6个月暴露组MPO活力和MDA含量上升,IL-1β及IL-8蛋白表达升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论大气颗粒物暴露可导致大鼠心肌组织发生氧化损伤,炎症因子蛋白表达水平升高。     

线粒体部分敲除对氡染毒人支气管上皮细胞损伤效应的影响

[目的]观察线粒体部分敲除对氡染毒人支气管上皮细胞的损伤效应。[方法]分别对线粒体DNA部分敲除的人支气管上皮细胞（ρ-HBE细胞）和未经敲除的ρ＋HBE细胞暴露20000Bq/m3的氡及氡子体,观察两种受试细胞第10代（低剂量组,ρ＋HBE-Rn10和ρ＋HBE-Rn10）及第30代（高剂量组,ρ-HBE-Rn30和ρ-HBE-Rn30）细胞的增殖能力、细胞周期以及活性氧（ROS）水平的变化。[结果]氡染毒后,两高剂量组和低剂量组（ρ＋HBE-Rn10）细胞存活分数（SF）均降低;低剂量组ρ＋HBE细胞中的S期细胞减少,G2/M期细胞增加,高剂量组的S期细胞增加,G1期细胞减少;各染毒剂量的ρ＋HBE细胞和ρ-HBE细胞,ROS水平均升高（P〈0.05）。[结论]经氡染毒后,ρ-HBE细胞在生长速度、细胞周期、ROS产生量等生物学指标上与ρ＋HBE细胞有明显改变,表明氡所产生的细胞损伤效应与线粒体的结构和功能障碍密切相关。     

乌鲁木齐市大气细颗粒物水溶成分和非水溶成分对人正常肺上皮细胞的毒性作用

目的用大气细颗粒物(PM_(2.5))染毒人正常肺上皮细胞(BEAS-2B细胞),探讨大气细颗粒物(PM_(2.5))不同成分对人正常肺上皮细胞(BEAS-2B)的细胞毒性和氧化损伤。方法采集乌鲁木齐市大气细颗粒物(PM_(2.5)),实验细胞为人正常肺上皮细胞株BEAS-2B细胞。为比较细颗粒物不同成分对细胞毒性的大小,超声震荡洗脱石英纤维滤膜中的细颗粒物,分析其水溶成分和非水溶成分的毒性。结果对PM_(2.5)中水溶成分和非水溶成分进行剂量为50μg/m L、100μg/m L、200μg/m L和300μg/m L的浓度染毒,结果显示水溶成分的细胞毒性高于非水溶成分(P0.01)。结论大气细颗粒物(PM_(2.5))可导致细胞损伤,并且组成成分的不同可以导致其对细胞毒性的差异。     

大气细颗粒物不同组分的毒理学效应及其分子作用机制研究进展

大气细颗粒物(PM2.5)是指空气动力学直径小于或等于2.5 μm的颗粒物, 经由靶器官肺脏进入机体, 可诱发多种不良健康效应(如心血管疾病、糖尿病、呼吸系统疾病、神经退行性疾病和不良出生结局等)。PM2.5具有组成的复杂性(可溶性/非可溶性成分和生物成分等)、来源的多样性和二次转化等特性, 大量的流行病学和毒理学研究提示PM2.5的不同组成在诱发不良健康效应时所涉及的毒理学作用机制存在差异。另外, PM2.5作为载体, 还存在多组分间的混合暴露和联合效应。本文对近几年大气细颗粒物不同成分暴露所涉及的毒理学作用机制及不同组分间的联合效应进行了较为系统的阐述, 主要包含炎症反应、氧化应激、内质网应激、核因子κB(NF-κB)信号通路的激活等, 为PM2.5不同组分暴露所引发的不良健康效应的防治提供依据。     

大气细颗粒物对儿童哮喘影响的研究进展

为探讨大气细颗粒物(PM2.5)对儿童哮喘的影响,该文概述了PM2.5的组成与理化性质、儿童对PM2.5的易感性、PM2.5与儿童哮喘的流行病学研究进展和PM2.5可能导致哮喘发病的直接和间接机制,为更深入研究PM2.5对儿童哮喘的影响提供科学依据.     

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（PM_2.5）,选用ApoE-/-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PM_2.5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ApoE-/-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/mL]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,ApoE-/-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ApoE-/-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ApoE-/-小鼠更为严重的肺脏炎症。     

大气细颗粒物致动脉粥样硬化小鼠肺脏炎性损伤

  目的   探讨亚砷酸钠（NaAsO₂）染毒大鼠肺损伤效应及炎症标志物表达情况及意义。  方法   32只Wistar大鼠,按体重随机分为4组：对照组、2.5、5和10 mg/kg/d染毒剂量组,连续灌胃4个月。免疫荧光法和ELISA法分别检测Clara细胞蛋白（CC16）、基质金属蛋白酶 – 9（MMP-9）和金属蛋白酶组织抑制物 – 1（TIMP-1）在肺组织和血清中的表达水平,组织和血清中蛋白表达的相关性采用Pearson相关性分析。  结果  自实验90 d开始,中、高砷剂量组大鼠体重降低（P < 0.05）;NaAsO₂染毒组大鼠肺组织和血清中CC16表达水平均降低（P < 0.05）,肺组织CC16表达水平与其在血清中的含量呈正相关（r = 0.89, P < 0.05）;NaAsO₂染毒组大鼠肺组织和血清中MMP-9表达水平均升高（P < 0.05）,肺组织MMP-9表达水平与其在血清中的含量呈正相关（r = 0.50, P < 0.05）;MMP-9/ TIMP-1在肺组织中的表达与血清中水平呈正相关（r = 0.38, P < 0.05）。  结论  砷暴露诱导了大鼠肺组织损伤,炎症标志物与砷致大鼠肺损伤发生发展有关。     

大气细颗粒物免疫毒性研究进展

机体暴露于大气细颗粒物(PM2.5)可引起多种健康损害,PM2.5引起免疫系统的破坏与机体各种疾病密切相关.该文从固有免疫系统、适应性免疫系统、细胞因子和免疫毒性作用机制4个方面阐述了PM2.5对免疫系统不同水平的损伤以及可能的作用机制,指出了PM2.5免疫毒性的复杂性,为更深入研究PM2.5的免疫毒性提供科学依据.