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摘要目的：近年来大气可吸入细颗粒物（PM2.5）对健康的影响日益受到关注。呼吸系统作为大气污染物进入的门户及直接作用的靶器官，PM2.5对其的危害可谓首当其冲。气道黏液物质作为呼吸系统固有免疫的重要组成部分，可粘附吸入的颗粒物，对机体起到保护作用，但PM2.5过度刺激气道时，就会导致黏液的高分泌，粘液长期分泌聚集，便会对机体产生危害。<br>　　目前国内外关于PM2.5如何影响气道粘液高分泌的机制研究有限，同时对如何预防及降低PM2.5诱发的气道黏液高分泌的研究也相对较少。近年来有研究表明，氢气（H2）能够选择性地清除羟自由基和绝大多数具有细胞毒性的活性氧。也有研究证实H2可缓解吸烟引起的大鼠气道粘液高分泌，但其是否也可以减轻PM2.5暴露引起的气道粘液分泌，目前尚缺乏证据支持。<br>　　本研究采用PM2.5实时在线富集暴露系统，通过口鼻吸入方式给予大鼠高浓度PM2.5暴露，探究高浓度PM2.5暴露对大鼠气道粘液分泌的影响及相关机制。同时部分大鼠在PM2.5暴露后予以H2吸入，观察H2对粘液分泌的干预效果。<br>　　方法：<br>　　1.实验动物分组及暴露方案：35只雄性Wistar大鼠随机分为5组：清洁空气对照组（FA组）、PM2.5暴露组、PM2.5暴露+H2组、PM2.5暴露+O2组、H2对照组，每组7只。PM2.5暴露相关组：接受预设浓度PM2.5(1500μg/m3)暴露，每天连续5小时，5天/周，25天；PM2.5暴露+H2组：在PM2.5暴露基础上，暴露后吸入含66％H2的氢氧混合气2小时，以探究吸入H2对PM2.5所诱发的大鼠气道粘液分泌、呼吸力学和肺功能、气道炎症以及肺部氧化应激等方面影响的干预效果；PM2.5暴露+O2组：为排除氢氧混合气中O2对实验可能造成的干扰，在PM2.5暴露后，吸入含33%O2的氮氧混合气2小时；清洁空气暴露组：在同等条件下，接受高过滤清洁空气的暴露；H2对照组:在清洁空气组基础上，吸入66%H2的氢氧混合气2小时，以排除H2本身对实验可能存在的干扰。<br>　　2.检测指标及方法：最后一次暴露结束后对大鼠进行呼吸力学及肺功能相关参数的测定；大鼠处死后左肺行肺泡灌洗，收集肺泡灌洗液进行炎症因子TNF-a、IL-8、IL-2、IL-1β、IL-10、MMP-12以及氧化应激指标SOD、8-iso-PG含量的测定；右肺下叶行福尔马林固定，用于肺组织病理、PAS染色、MUC5AC免疫组化染色；右肺上叶用于肺组织均浆并进行氧化应激指标MDA含量的测定；右肺中叶用于MUC5AC RT-PCR评价气道粘液分泌情况。<br>　　3.数据分析：采用SPSS21.0统计软件对所有数据进行统计分析。对于计量资料数据用均数土标准差来表示。符合正态方差齐的计量资料采用单因素方差分析(One-Way ANOVA)，进一步两两比较均采用使用SNK法；不符合正态或方差不齐的计量资料，采用非参数检验（Kruskal-Wallis Test）。以P<0.05为具有统计学意义。统计图表绘制使用WPS软件进行。<br>　　结果：<br>　　1.呼吸力学及肺功能：PM组及PM+O组呼吸力学参数Rrs、Ers值较FA组都有显著性增高（P<0.01），PM+H组大鼠Rrs、Ers值相对于PM、PM+O组均显著性降低（P<0.01）；同时肺功能检测发现，PM组及PM+O组大鼠FVC及PEF值较FA组均有显著下降（P<0.01），PM+H组FVC、PEF值较PM、PM+O组均有显著增加（P分别<0.01、<0.05）。<br>　　2.气道粘液分泌:肺组织病理PAS染色、MUC5AC免疫组化染色、MUC5AC RT-PCR显示：PM组、PM+O组气道粘液分泌量、MUC5AC的含量及MUC5AC-mRNA的表达较FA组均明显增加（P<0.01），在H2吸入后气道粘液分泌量、MUC5AC蛋白及 mRNA表达量明显下降（P<0.01）。<br>　　3.肺部炎症:肺组织病理HE染色结果显示：PM组及PM+O组肺部炎症评分较FA组明显增高（P<0.01）；PM+H组较PM组及PM+O组肺部炎症评分明显下降（P<0.01）；PM组及PM+O组肺部炎症因子TNF-a、IL-8、IL-2、IL-1β、IL-10的水平较FA组均明显增高（P<0.01）；PM+H组TNF-a、IL-2、IL-1β、IL-10的水平较PM、PM+O组均明显减少（P<0.01）， PM+H组IL-8的水平较PM、PM+O组也有统计学差异的降低（P<0.05）。<br>　　4.肺部氧化应激:PM组、PM+O组肺组织中MDA、SOD、8-iso-PG的含量均较FA组明显增加（P<0.01），在H2吸入后上述指标均有显著下降（P<0.01）。<br>　　结论：<br>　　1.亚急性PM2.5暴露可诱发大鼠气道粘液分泌显著增多，这与PM2.5诱发的气道炎症及氧化应激有关。<br>　　2.H2吸入可减轻PM2.5所诱导的气道粘液分泌以及PM2.5对气道炎症、氧化应激及肺功能的影响。目前关于H2的研究并未发现其对人体会产生任何健康危害，这使得H2吸入极有望应用到PM2.5对人体造成危害的防治中。