香烟烟雾对人支气管上皮细胞氧化应激作用研究(1)
Cigarette Smoke Cause Oxidative Stress on Human Bronchial Epithelial Cells
ZHOU WenquLI BingHONG Wei
Experiment Medical Research Center,Guangzhou Medical College,Guangzhou 510000,China
[Abstract] Objective Observe if cigarette smoke which can be inhaled and deposit in respiratory tract caused oxidative stress on human bronchial epithelial cells. Methods Burning a well-known brand cigarette in a huge glass box,when cigarette smoke form, collected the smoke with a six stage,FA-1-type cascade impactor,got six different sizes particles of cigarette smoke,add different sizes particles of cigarette smoke to human bronchial epithelial cells(16HBE). Detecting reactive oxygen in 16HBE cells by fluorescence probe 6 hours later. Results Cigarette smoke particles obviously increased reactive oxygen in human bronchial epithelial cells compare with no cigarette smoke stimulated group.In different size Cigarette smoke particles, cigarette smoke particles at fourth stage(2.1～3.3μm) caused more oxidative stress in six stages. Cigarette smoke particles at sixth stage(0.65～1.1μm) directly damage human bronchial epithelial cells. Conclusion Cigarette smoke which can be inhaled and deposit in respiratory tract cause oxidative damage on human bronchial epithelial cells and can also cause direct damage on human bronchial epithelial cells.
, 百拇医药
[Key words] Cigarette smoke;Particle;Oxidative stress
[摘要] 目的 观察香烟形成的可吸入并沉积在呼吸道的香烟烟雾是否对人支气管上皮细胞造成的氧化应激。方法 用FA-1型多级撞击式空气采样器对形成的烟雾进行采样,收集到6种大小不同的香烟烟雾颗粒,将采得的不同大小的香烟烟雾颗粒分别对人支气管上皮细胞(16HBE)进行刺激。6h后用荧光探针检测16HBE细胞中的活性氧。结果 与未加香烟烟雾颗粒刺激对照组比较,香烟烟雾颗粒明显造成人支气管上皮细胞中活性氧增加。不同大小香烟烟雾颗粒中,第四级(2.1～3.3μm)的香烟烟雾颗粒造成的氧化应激最明显。第六级(0.65～1.1μm)大小的颗粒能直接对人支气管上皮细胞造成损伤。结论 可吸入并沉积在呼吸道中的香烟烟雾能造成呼吸道上皮细胞的氧化损伤。也能对呼吸道上皮细胞造成直接损伤。
[关键词] 香烟烟雾;颗粒;氧化应激
, 百拇医药
[中图分类号] R361.3[文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)06-24-02
香烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)和肺癌等疾病的主要元凶之一[1],香烟中含有4700多种化学物质,包括多种氧化剂、自中基及半醌基,这些化学物质打破了机体氧化抗氧化的平衡并能在肺中导致细胞内的损伤,首当其冲受损的是气道上皮细胞[3]。
香烟燃烧后的香烟烟雾是以气溶胶形式存在空气中,气溶胶是空气中悬浮的固态或液态颗粒的总称,5～10μm直径大小的气溶胶颗粒能在空气中停留较长时间,进入人的呼吸系统[4]。通过FA-1型空气采样器能收集能进入并沉积在呼吸道的香烟颗粒,通过荧光探针检测细胞内的活性氧,观察香烟烟雾颗粒对支气管上皮细胞的氧化作用。
1材料与方法
1.1材料
, 百拇医药
主要仪器有FA-1型多级撞击式空气采样器(辽阳市康洁仪器研究所),LEICA DM IRBE倒置荧光生物显微镜,钢化玻璃箱(容积为100cm×50cm×50cm,内置紫外灯)。所用香烟为国内知名品牌“大前门”香烟。主要试剂DMEM细胞培养基,荧光素5-(and-6)-carboxy-2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate(carboxy-H2DCFDA)均购自invitation公司。细胞培养皿为corning公司。
1.2方法
1.2.1采样将6个含有3mL DMEM培养液的100mm×20mm大小的细胞培养皿依次放入FA-1型多级撞击式空气采样器中,将空气采样器置于250L钢化玻璃箱内,箱内空气紫外线消毒30min,通气1h后燃烧1支香烟。待烟雾扩散后,启动采样器,各级采集样品,采样流量为28.3L/min,采样时间为9min。香烟烟雾颗粒被采集到采样器内6个平皿中的DMEM培养基中。采样器收集到的6级颗粒由第1级至第6级大小分别为>7.0m,4.7～7.0μm,3.3～4.7μm,2.1～3.3μm,1.1～2.1μm 以及0.65～1.1μm。
, http://www.100md.com
1.2.2细胞刺激将收集到香烟气溶胶颗粒的6个平皿中的DMEM培养基分别加入铺满人支气管上皮细胞16HBE的3个6孔板中,每个平皿中的3mL DMEM培养基加入3个平行孔各1mL。同是另一铺满细胞的6孔板中加入无香烟颗粒的DMEM培养基作为阴性对照,将6孔板置于温度37℃、5%CO2浓度的培养箱中,6h后取出,倾去培养液,HBSS液洗两遍,用含5μmol carboxy-H2DCFDA的HBSS液37℃处理40min。然后用HBSS液洗3遍,每孔加入1mL DMEM培养基于荧光倒置显微镜下观察。本实验重复3次。
2结果
2.1颗粒分布
收集到的6种大小香烟颗粒的含DMEM平皿中,第6级收集到的可见香烟颗粒最多(0.65～1.1μm),第5级收集到的可见颗粒(1.1～2.1μm)则其次。其他级别未见明显可见颗粒。, 百拇医药(周问渠 李 冰 洪 玮)
ZHOU WenquLI BingHONG Wei
Experiment Medical Research Center,Guangzhou Medical College,Guangzhou 510000,China
[Abstract] Objective Observe if cigarette smoke which can be inhaled and deposit in respiratory tract caused oxidative stress on human bronchial epithelial cells. Methods Burning a well-known brand cigarette in a huge glass box,when cigarette smoke form, collected the smoke with a six stage,FA-1-type cascade impactor,got six different sizes particles of cigarette smoke,add different sizes particles of cigarette smoke to human bronchial epithelial cells(16HBE). Detecting reactive oxygen in 16HBE cells by fluorescence probe 6 hours later. Results Cigarette smoke particles obviously increased reactive oxygen in human bronchial epithelial cells compare with no cigarette smoke stimulated group.In different size Cigarette smoke particles, cigarette smoke particles at fourth stage(2.1～3.3μm) caused more oxidative stress in six stages. Cigarette smoke particles at sixth stage(0.65～1.1μm) directly damage human bronchial epithelial cells. Conclusion Cigarette smoke which can be inhaled and deposit in respiratory tract cause oxidative damage on human bronchial epithelial cells and can also cause direct damage on human bronchial epithelial cells.
, 百拇医药
[Key words] Cigarette smoke;Particle;Oxidative stress
[摘要] 目的 观察香烟形成的可吸入并沉积在呼吸道的香烟烟雾是否对人支气管上皮细胞造成的氧化应激。方法 用FA-1型多级撞击式空气采样器对形成的烟雾进行采样,收集到6种大小不同的香烟烟雾颗粒,将采得的不同大小的香烟烟雾颗粒分别对人支气管上皮细胞(16HBE)进行刺激。6h后用荧光探针检测16HBE细胞中的活性氧。结果 与未加香烟烟雾颗粒刺激对照组比较,香烟烟雾颗粒明显造成人支气管上皮细胞中活性氧增加。不同大小香烟烟雾颗粒中,第四级(2.1～3.3μm)的香烟烟雾颗粒造成的氧化应激最明显。第六级(0.65～1.1μm)大小的颗粒能直接对人支气管上皮细胞造成损伤。结论 可吸入并沉积在呼吸道中的香烟烟雾能造成呼吸道上皮细胞的氧化损伤。也能对呼吸道上皮细胞造成直接损伤。
[关键词] 香烟烟雾;颗粒;氧化应激
, 百拇医药
[中图分类号] R361.3[文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)06-24-02
香烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)和肺癌等疾病的主要元凶之一[1],香烟中含有4700多种化学物质,包括多种氧化剂、自中基及半醌基,这些化学物质打破了机体氧化抗氧化的平衡并能在肺中导致细胞内的损伤,首当其冲受损的是气道上皮细胞[3]。
香烟燃烧后的香烟烟雾是以气溶胶形式存在空气中,气溶胶是空气中悬浮的固态或液态颗粒的总称,5～10μm直径大小的气溶胶颗粒能在空气中停留较长时间,进入人的呼吸系统[4]。通过FA-1型空气采样器能收集能进入并沉积在呼吸道的香烟颗粒,通过荧光探针检测细胞内的活性氧,观察香烟烟雾颗粒对支气管上皮细胞的氧化作用。
1材料与方法
1.1材料
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主要仪器有FA-1型多级撞击式空气采样器(辽阳市康洁仪器研究所),LEICA DM IRBE倒置荧光生物显微镜,钢化玻璃箱(容积为100cm×50cm×50cm,内置紫外灯)。所用香烟为国内知名品牌“大前门”香烟。主要试剂DMEM细胞培养基,荧光素5-(and-6)-carboxy-2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate(carboxy-H2DCFDA)均购自invitation公司。细胞培养皿为corning公司。
1.2方法
1.2.1采样将6个含有3mL DMEM培养液的100mm×20mm大小的细胞培养皿依次放入FA-1型多级撞击式空气采样器中,将空气采样器置于250L钢化玻璃箱内,箱内空气紫外线消毒30min,通气1h后燃烧1支香烟。待烟雾扩散后,启动采样器,各级采集样品,采样流量为28.3L/min,采样时间为9min。香烟烟雾颗粒被采集到采样器内6个平皿中的DMEM培养基中。采样器收集到的6级颗粒由第1级至第6级大小分别为>7.0m,4.7～7.0μm,3.3～4.7μm,2.1～3.3μm,1.1～2.1μm 以及0.65～1.1μm。
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1.2.2细胞刺激将收集到香烟气溶胶颗粒的6个平皿中的DMEM培养基分别加入铺满人支气管上皮细胞16HBE的3个6孔板中,每个平皿中的3mL DMEM培养基加入3个平行孔各1mL。同是另一铺满细胞的6孔板中加入无香烟颗粒的DMEM培养基作为阴性对照,将6孔板置于温度37℃、5%CO2浓度的培养箱中,6h后取出,倾去培养液,HBSS液洗两遍,用含5μmol carboxy-H2DCFDA的HBSS液37℃处理40min。然后用HBSS液洗3遍,每孔加入1mL DMEM培养基于荧光倒置显微镜下观察。本实验重复3次。
2结果
2.1颗粒分布
收集到的6种大小香烟颗粒的含DMEM平皿中,第6级收集到的可见香烟颗粒最多(0.65～1.1μm),第5级收集到的可见颗粒(1.1～2.1μm)则其次。其他级别未见明显可见颗粒。, 百拇医药(周问渠 李 冰 洪 玮)