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编号:12167639
PM2.5不同成分致冠脉粥样硬化大鼠ACS的可能机制(1)
http://www.100md.com 2011年5月1日 药红梅 吕吉元
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    参见附件(2353KB,3页)。

     摘要:目的从炎症反应、氧化应激两方面来探讨PM2.5的水溶性及酸溶性成分致冠脉粥样硬化大鼠ACS的可能机制。方法48只Wistar大鼠随机分为两组,对照组和冠脉粥样硬化模型组,每组24只。提取PM2.5水溶性成分(WSC)及酸溶性成分(ASC)。将对照组和模型组再各自随机分为3组,正常对照组、WSC对照组、ASC对照组,以及模型对照组、WSC模型组、ASC模型组,每组8只。WSC组通过尾静脉注射的方式给予WSC(40 mg/kg)染毒;ASC组给予ASC(40 mg/kg)染毒。染毒24 h后处死大鼠,测定血清中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、白细胞介素-6 (IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量及心肌中的NF-κB活性。结果WSC组TNF-α水平(2.83±0.97) ng/mL,高于空白组(2.53±0.76) ng/mL;心肌NF-κB的活化程度为(14.56±10.58)%,高于空白组(7.33±3.97)%。ASC组MDA水平(8.27±2.70) nmol/mL,高于空白组(7.24±0.66) nmol/mL;SOD水平(118.56±8.92)U/mL,低于空白组(130.38±5.69) U/mL;心肌NF-κB的活化程度(18.80±17.04)%,高于空白组(7.33±3.97)%。结论WSC具有升高TNF-α水平,激活心肌NF-κB的作用;ASC具有升高MDA、降低SOD水平,激活心肌NF-κB的作用。PM2.5致冠脉粥样硬化大鼠ACS发生的机制可能与其水溶性成分可加剧模型大鼠体内炎症反应,而酸溶性成分在加剧炎症反应的同时,还表现出氧化应激损伤相关。

    关键词:PM2.5 PM2.5的水溶性成分 PM2.5的酸溶性成分 冠脉粥样硬化 氧化应激 炎症反应

    中图分类号:R541.4文献标识码:A文章编号:1672-1349(2011)05-0566-03

    大气颗粒物(particulate matter,PM)是对悬浮在大气中固体和液体颗粒物的总称,其中空气动力学直径≤2.5 μm的颗粒物称为PM2.5[1-3]。由于PM2.5粒径较小,可直接进入肺泡并沉积,并可通过肺泡进入血液,而且大部分有害元素和化合物都富集于PM2.5上,因而对人体健康造成的危害更大[1,4-6],目前正逐渐引起学者的重视,受到普遍关注。大量流行病学研究发现,空气中PM2.5浓度增高与心肺疾病的超额发病率、死亡率相关[7-9]。美国国家环保局(EPA)进行的两项前瞻性队列研究表明,总死亡率及心肺疾病死亡率的上升与大气中PM2.5浓度增高相关[10,11]。还有研究表明[12],急性心肌梗死(AMI)前2 h与24 h内大气颗粒物污染程度与AMI发病明显正相关;发病前2 h PM2.5每增加25 μg/m3,AMI发生危险增加48%,发病前24 h PM2.5每增加20 μg/m3,AMI发生危险增加69%,提示PM2.5对心血管系统具有潜在毒性。本实验在建立冠脉粥样硬化大鼠模型的基础上,提取PM2.5的水溶性及酸溶性成分,分别染毒模型及正常大鼠,通过对一些易损斑块标志物的检测,来探讨PM2.5不同成分致冠脉粥样硬化大鼠ASC的可能机制。

    1材料与方法

    1.1实验动物与试剂雄性Wistar大鼠,PM2.5样品来源于美国国家标准技术研究院,标号﹟2783,丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒(南京建成生物工程研究所第一分所),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)放射免疫试剂盒(解放军总医院科技开发中心放免所),NF-κB p65单克隆抗体(Santa Cruze公司)。

    1.2动物模型的建造48只健康雄性Wistar大鼠,体重180 g~220 g,适应性喂养1周后,随机分为两组,对照组和冠状动脉粥样硬化模型组(模型组),每组24只。模型组饲喂高胆固醇饲料,并在饲养开始时,腹腔注射VD3 2 mL/kg(60 IU/kg)。对照组饲喂普通饲料,并在饲养开始时,腹腔注射生理盐水2 mL/kg。12周后模型建成。

    1.3PM2.5不同成分的提取将400 mg PM2.5溶于10 mL双蒸水中,室温下搅拌溶解60 min,再超声震荡3次,离心,经三层滤纸过滤,所得滤液即为PM2.5水溶性成分(WSC),其终浓度为40 mg/mL,4 ℃贮存备用。将WSC提取过程中离心后所留沉淀物置于70 ℃干燥箱24 h,使其充分干燥,再将干燥物用10 mL浓度为1 mol/L的HCl溶解,所得滤液即为PM2.5酸溶性成分(ASC),其终浓度为40 mg/mL,4 ℃贮存备用。

    1.4染毒及分组以尾静脉注射的方式进行染毒。将饲喂12周后的对照组和模型组再各自随机分为3组,分别为正常对照组、WSC对照组、ASC对照组,以及模型对照组、WSC模型组、ASC模型组,每组8只。WSC组给予WSC(40 mg/kg)染毒,ASC组给予ASC(40 mg/kg)染毒,空白组则以尾静脉注射生理盐水进行对照。染毒24 h后,处死大鼠,留取血清和心肌组织待测 ......

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