大气细颗粒污染物PM2.5浓度及对大鼠气道平滑肌细胞的影响

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目的:个人长期暴露于大气细颗粒污染物PM2.5会损害肺部组织,加重慢性呼吸道和心血管疾病的发生。PM2.5可在大气中停留数周,并通过大气环流进行运输。气道平滑肌细胞(airway smoothmusclecells)是影响哮喘发病的主要作用因子之一,其细胞增殖和增厚参与了气道高反应发生和哮喘气道重塑过程。本文拟探讨大气细颗粒污染物PM2.5对大鼠气道平滑肌细胞(ASMC)的影响,为进一步揭示PM2.5与哮喘发生的提供研究基础。方法:采用胰蛋白酶消化法,体外培养ASMC,取第5-8代进行实验。针对南昌市某城区2018年1月-2018年12月,每月分别24h小时连续采集大气颗粒物,并对颗粒物样本进行低温干燥。利用CCK-8法检测细胞不同浓度PM2.5对大鼠气道平滑肌细胞的毒性作用。利用Westernblot检测染毒后大鼠气道平滑肌细胞转录活化因子NF-κB蛋白水平的表达变化。利用免疫酶联法测定炎性因子IL-6、TNF-α表达变化。结果:CCK-8检测结果显示,PM2.5浓度50mg/L染毒组细胞增殖活力出现减弱,与对照组相比无显著差异;与对照组相,100mg/L染毒组和200mg/L染毒组的细胞增殖活力分别降至80.5%和67.3%。Western blot结果显示,与对照组相比,PM2.5浓度100mg/L染毒组处理24h后大鼠气道平滑肌细胞中磷酸化NF-κB蛋白水平明显升高。PM2.5浓度100mg/L染毒组处理24h后,细胞上清液中IL-6、TNF-α的表达显著升高,且随染毒时间增加表达量呈上升趋势。结论:PM2.5对气道平滑肌细胞有毒性作用,可能参与其细胞凋亡过程。PM2.5能通过增强转录活化因子NF-κB的活性,和增加炎性因子IL-6、TNF-α的表达导致机体炎症反应增强,从而引起呼吸系统疾病的发生。
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