發(fā)布時(shí)間：2020-04-01 11:24

【摘要】：背景空氣環(huán)境污染問(wèn)題對(duì)人類(lèi)身體健康產(chǎn)生越來(lái)越多的影響,并已經(jīng)引起世界各國(guó)政府和衛(wèi)生組織關(guān)注。根據(jù)2002世界衛(wèi)生報(bào)告全世界每年約有800000人因空氣污染問(wèn)題而影響壽命。不得不說(shuō),空氣污染是我們這個(gè)時(shí)代最大的殺手之一�？諝馕廴締�(wèn)題增加了人類(lèi)疾病發(fā)生率和死亡率,尤其是呼吸系統(tǒng)疾病。隨著工業(yè)的快速發(fā)展和不斷飆升的能源消費(fèi),空氣污染問(wèn)題在中國(guó)變得越來(lái)越嚴(yán)重,并且在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的許多城市的空氣污染水平已經(jīng)超過(guò)了 WHO指南規(guī)定的上限。在所有空氣污染物中,最常見(jiàn)的是顆粒物污染物、二氧化硫和二氧化氮�？諝馕廴疚�,特別是PM對(duì)人體健康造成了相當(dāng)大的危害。PM是一種廣泛存在的空氣污染物,是空氣中固體顆粒和液滴的混合物。在大城市可吸入肺顆粒物日常濃度,如北京和上�？赡苓_(dá)到峰值100-300微克/立方米,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)WHO指南規(guī)定的上限(10微克/立方米)。流行病學(xué)研究表明,PM暴露與肺炎、哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)等呼吸道疾病的發(fā)病率呈正相關(guān)。PM且被發(fā)現(xiàn)可以刺激促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生,加速凝血,增加內(nèi)分泌系統(tǒng)的活性,導(dǎo)致神經(jīng)毒性,引起過(guò)敏性致敏,激活適應(yīng)性免疫反應(yīng)。然而,介導(dǎo)PM在呼吸系統(tǒng)疾病中的分子機(jī)制仍不清楚,具體機(jī)制有待進(jìn)一步明確。第一部分Egr-1在PM引起的氣道炎癥和粘液高分泌的作用及機(jī)制研究背景:PM被認(rèn)為是引起人類(lèi)氣道疾病的危險(xiǎn)因素之一。然而,PM暴露與氣道損傷相關(guān)的生物學(xué)機(jī)制尚未完全闡明。目的:本研究的目的是從體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)中探討早期生長(zhǎng)反應(yīng)基因1(Egr-1)在PM誘導(dǎo)的肺部炎癥和黏液的高分泌中的作用。方法:體外應(yīng)用PM干預(yù)HBE細(xì)胞建立PM模型。采用Q-PCR和ELISA法檢測(cè)HBE細(xì)胞及其上清中炎癥因子和粘液的變化,采用Western Blot法檢測(cè)HBE細(xì)胞中Egr-1、NF-κB(P65 and PP65)、AP-1(P-c-Jun and P-c-Fos)和MUC5AC的蛋白表達(dá)。體內(nèi)模型中,應(yīng)用PM氣道滴注Egr-1敲除小鼠,并檢測(cè)各組小鼠肺灌洗液中的細(xì)胞總數(shù)和白細(xì)胞分類(lèi)計(jì)數(shù)、肺組織病理學(xué)HE染色、PAS染色和免疫組化的改變;采用Q-PCR和ELISA檢測(cè)肺組織和BALF中炎癥因子的表達(dá);采用Q-PCR和Western Blot法測(cè)定肺組織Egr-1的表達(dá)。多環(huán)芳烴化合物干預(yù)HBE細(xì)胞,采用Q-PCR和Western Blot檢測(cè)Egr-1、炎癥和粘液的表達(dá)。結(jié)果:PM暴露能夠誘導(dǎo)HBE細(xì)胞和小鼠肺組織中Egr-1的表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)特異性敲除Egr-1能降低PM誘導(dǎo)的IL-6,IL-8和MUC5AC的表達(dá)水平,其機(jī)制為Egr-1通過(guò)介導(dǎo)NF-κB調(diào)控炎癥,通過(guò)介導(dǎo)AP-1調(diào)控粘液高分泌。體內(nèi)PM暴露動(dòng)物模型進(jìn)一步證明了Egr-1敲除老鼠相比野生型小鼠表現(xiàn)了更低氣道炎癥和粘液表達(dá)。PM包含有多種成分,其中多環(huán)芳烴化合物同樣可以引起Egr-1表達(dá),也同樣能促進(jìn)氣道炎癥和粘液高分泌,體外實(shí)驗(yàn)特異性敲除Egr-1能降低PAH誘導(dǎo)的IL-6,IL-8和MUC5AC的表達(dá)水平。結(jié)論:據(jù)我們所知,我們是首次證明了 Egr-1信號(hào)通路參與了 PM引起氣道炎癥和粘液高分泌。并且可能進(jìn)一步通過(guò)NF-κB調(diào)控炎癥,通過(guò)AP-1調(diào)控粘液高分泌。PM中所含的PAHs是PM誘導(dǎo)的肺損傷發(fā)病機(jī)制中最重要的成分。并再次強(qiáng)調(diào)靶向針對(duì)Egr-1作為大氣顆粒物污染引起氣道疾病或引起慢性氣道疾病如慢阻肺、哮喘疾病加重的一種新的治療策略。第二部分壞死性凋亡在PM引起的氣道炎癥和粘液高分泌的作用及機(jī)制研究背景:壞死性凋亡是一種新發(fā)現(xiàn)程序性壞死,它參與多種呼吸系統(tǒng)疾病的病理過(guò)程。然而,PM是否可以引起氣道上皮細(xì)胞發(fā)生壞死性凋亡,氣道上皮細(xì)胞發(fā)生壞死性凋亡是否在PM誘導(dǎo)的肺部損傷的啟到重要作用仍不是十分清楚。目的:本研究的目的是從體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)中探討氣道上皮細(xì)胞發(fā)生壞死性凋亡在PM誘導(dǎo)的肺部炎癥和黏液的高分泌中的作用。方法:PM作用于HBE細(xì)胞和小鼠氣道后,氣道炎癥和粘液被評(píng)估來(lái)測(cè)定氣道損傷程度。體外應(yīng)用PM干預(yù)HBE細(xì)胞建立PM模型。采用Q-PCR檢測(cè)細(xì)胞中IL-6和IL-8炎癥因子mRNA變化,Q-PCR檢測(cè)肺組織中CXCL1、CXCL2、GM-CSF和MUC5AC mRNA的表達(dá);采用ELISA法檢測(cè)HBE細(xì)胞IL-6和IL-8炎癥因子蛋白變化,Q-PCR檢測(cè)BALF中CXCL1、CXCL2、GM-CSF蛋白的表達(dá);采用Western Blot法檢測(cè)HBE細(xì)胞中壞死性凋亡相關(guān)蛋白(RIPKI,RIPK3,and Phospho-MLKL)、Egr-1、NF-κB(P65 and PP65)、AP-1(P-c-Jun and P-c-Fos)和MUC5AC的蛋白表達(dá);采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞壞死和線(xiàn)粒體活性氧。此外,肺組織病理學(xué)HE染色、PAS染色和免疫組化也被評(píng)估。結(jié)果:我們的研究表明,PM暴露能夠誘導(dǎo)HBE和小鼠肺組織中壞死性凋亡的相關(guān)蛋白(RIPK1,RIPK3,and Phospho-MLKL)的表達(dá)。在HBE細(xì)胞中,應(yīng)用壞死性凋亡抑制劑Nec-1和GSK'872抑制壞死性凋亡發(fā)生可以顯著降低PM誘導(dǎo)炎性細(xì)胞因子,如IL6和IL8和MUC5AC的表達(dá)。同樣,在PM氣道滴注的體內(nèi)模型中,凋亡抑制劑Nec-1也能夠降低小鼠氣道炎癥和粘液表達(dá)。此外,我們發(fā)現(xiàn),在HBE細(xì)胞發(fā)生壞死性凋亡受線(xiàn)粒體活性氧介導(dǎo)的Egr-1控制,進(jìn)一步通過(guò)介導(dǎo)NF-κB調(diào)控炎癥,通過(guò)介導(dǎo)AP-1調(diào)控粘液高分泌。結(jié)論:壞死性凋亡在PM引起氣道炎癥和粘液高分泌中起到重要作用。強(qiáng)調(diào)靶向針對(duì)氣道上皮細(xì)胞發(fā)生壞死性凋亡作為大氣顆粒物污染引起氣道疾病或引起慢性氣道疾病如慢阻肺、哮喘疾病加重的一種新的治療策略。
【圖文】：

逡逑１．３．１．１邋ＢＡＬＦ總細(xì)胞及中性粒細(xì)胞變化逡逑參照實(shí)驗(yàn)室之前造模方法２２，構(gòu)建顆粒物ＰＭ誘導(dǎo)的氣道炎癥動(dòng)物模型。小鼠逡逑分組為野生型對(duì)照組（Ｅｇｒ－ｌ＋／＋Ｃｏｎ）、野生型ＰＭ干預(yù)組（Ｅｇｒ－１＋／＋ＰＭ）、Ｅｇｒ－１基因逡逑缺陷對(duì)照組（Ｅｇｉ＿－ｒＡＣｏｎ）、Ｅｇｒ－１基因缺陷ＰＭ干預(yù)組（Ｅｇｒ－ｒ＾ＰＭ）。干預(yù)組濃度逡逑為２ｍｇ／ｍｌ的ＰＭ溶液５０ｕｌ連續(xù)氣道滴注十天，對(duì)照組給與等量的生理鹽水氣道滴注。逡逑最后一天滴注２４小時(shí)后處死各組老鼠。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ＰＭ組相比對(duì)照組，ＢＡＬＦ總逡逑細(xì)胞及中性粒細(xì)胞有明顯升高，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同樣，，對(duì)于Ｅｇｒ－１基因敲除ＰＭ逡逑干預(yù)小鼠，相比ＣｏｎｔｒｏｌＰＭ干預(yù)組中ＢＡＬＦ細(xì)胞總數(shù)顯著降低，中性粒細(xì)胞百分比逡逑也有減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖１．３．１．１Ａ－Ｂ）。逡逑

圖１．３．１．２氣道滴注ＰＭ引起肺泡灌洗中性粒細(xì)胞相關(guān)的炎癥因子明顯增多，Ｅｇｒ－ｌ基因敲逡逑除小鼠可以降低ＰＭ誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞相關(guān)的炎癥因子表達(dá)水平。Ａ、Ｃ、Ｅ、ＧＱ－ＰＣＲ檢測(cè)逡逑各組炎癥因子ＩＬ－６、ＫＣ、ＭＩＰ－２、ＭＣＰ－１在ｍＲＮＡ水平的表達(dá)。Ｂ、Ｄ、Ｆ、ＨＥＬＩＳＡ法逡逑檢測(cè)各組炎癥因子ＩＬ－６、ＫＣ、ＭＩＰ－２、ＭＣＰ－１在蛋白水平的表達(dá)。結(jié)果顯示為平均值±標(biāo)逡逑準(zhǔn)誤？邋＊ｐ邋＜邋０．０５，邋＊＊ｐ邋＜邋０．０１邋ａｎｄ邋＊＊＊ｐ邋＜邋０．００１．逡逑１．３．１．３小鼠肺部病理變化逡逑小鼠分組為野生型對(duì)照俎（Ｅｇｒ－ｌ＋／＋Ｃ0ｎ）、野生型ＰＭ干預(yù)組（Ｅｇｒ－１＋／＋ＰＭ）、逡逑Ｅｇｒ－ｌ基因缺陷對(duì)照組（Ｅｇｒ－ｒ／＿Ｃｏｎ）、Ｅｇｒ－ｌ基因缺陷ＰＭ干預(yù)組（Ｅｇｒ＿ｒＡＰＭ）。逡逑最后一天滴注２４小時(shí)后處死各組老鼠。取小鼠左肺組織包埋切片行Ｈ＆Ｅ染色。逡逑顯微鏡下可見(jiàn)ＰＭ組相比對(duì)照組，氣道周?chē)忻黠@的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)并且炎癥細(xì)胞逡逑的聚集明顯增多，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同樣，對(duì)于Ｅｇｒ－ｌ基因敲除ＰＭ干預(yù)小鼠，逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X513;R56

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張艷;馮翠霞;陳劍剛;;超高效液相色譜法測(cè)定大氣PM_(2.5)中16種多環(huán)芳烴[J];環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué);2017年09期

2 李惠娟;周德群;魏永杰;;我國(guó)城市PM_(2.5)污染的健康風(fēng)險(xiǎn)及經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)[J];環(huán)境科學(xué);2018年08期

3 席映輝;許友苓;席明毅;張勝;張杰;;廊坊市冬季霧霾天公共場(chǎng)所室內(nèi)空氣PM_(2.5)和PM_(10)污染狀況[J];醫(yī)學(xué)動(dòng)物防制;年期

4 張建華;劉琳;劉利亞;蔣勵(lì);盧秀娟;李洪波;彭西英;陳剛;;貴陽(yáng)市PM_(2.5)中金屬元素污染特征分析[J];微量元素與健康研究;年期

5 郭文凱;劉曉;朱玉凡;陳強(qiáng);杜永剛;;蘭州市煨炕污染物排放清單及其對(duì)PM_(2.5)濃度貢獻(xiàn)[J];環(huán)境科學(xué);2018年11期

6 毛慧琴;陳輝;厲青;張玉環(huán);王中挺;;基于衛(wèi)星遙感的寧夏PM_(10)時(shí)空變化特征分析[J];生態(tài)學(xué)雜志;年期

7 袁興程;杜娟;;徐州市大氣顆粒物PM_(10)與PM_(2.5)污染水平分析[J];廣東化工;2016年22期

8 葛琳琳;鄭元鑄;涂圣鋒;朱京科;王俏麗;王向前;李素靜;李偉;;溫州市PM_(2.5)中水溶性離子污染特征及來(lái)源分析[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2017年01期

9 李釔冰;;淺談大氣污染中PM_(2.5)的危害及治理[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2016年28期

10 陳軍;張志勇;王萬(wàn)虹;張榮林;程勇;程春齊;;大氣顆粒物(PM_(2.5)/PM_(10))暴露與急性冠脈綜合征的急性效應(yīng)關(guān)系研究[J];中西醫(yī)結(jié)合心血管病電子雜志;2016年21期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 段佳鵬;胡柯;李蒲;鐘章雄;唐經(jīng)禮;;武漢秋季典型堆積污染過(guò)程PM_(2.5)中水溶性離子特征分析[A];2016中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第三卷）[C];2016年

2 劉紅霞;肖文勝;占長(zhǎng)林;張家泉;姚瑞珍;曹軍驥;鄭敬茹;;黃石大氣PM_(10)中水溶性離子分布特征與來(lái)源分析[A];第十二屆全國(guó)氣溶膠會(huì)議暨第十三屆海峽兩岸氣溶膠技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2015年

3 鐘章雄;陳怡;葉飛;唐經(jīng)禮;田建軍;;武漢市PM_(2.5)中有機(jī)碳元素碳含量變化特征分析[A];2015年中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2015年

4 蘇慧;劉珊;任明忠;李杰;;室內(nèi)空氣中PM_(2.5)濃度與水溶性離子特征研究[A];2015年中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2015年

5 劉艷菊;張美根;張仁健;陳紅巖;張婷婷;;2009年春季大氣PM_(2.5)、黑碳和有機(jī)碳濃度變化特征[A];第十屆全國(guó)氣溶膠會(huì)議暨第六屆海峽兩岸氣溶膠技術(shù)研討會(huì)摘要集[C];2009年

6 孫志洪;;有機(jī)酸對(duì)土壤重金屬活性以及對(duì)PM_(2.5)的制約[A];河北省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)六屆三次常務(wù)理事會(huì)暨貫徹落實(shí)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法提升清潔生產(chǎn)審核能力和質(zhì)量研討會(huì)論文集[C];2012年

7 魏秀麗;高閩光;劉建國(guó);劉娜;徐亮;童晶晶;金嶺;;氣溶膠PM_(2.5)中硫酸根離子的FTIR定量分析[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）[C];2013年

8 林國(guó)鑫;陳小利;鄭巖峰;黃建華;;濕式電除塵器——應(yīng)對(duì)PM_(2.5)超低排放新武器[A];第十五屆中國(guó)電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

9 酈祝海;劉含笑;郭峰;余順利;;促進(jìn)PM_(2.5)凝并技術(shù)及研究進(jìn)展[A];第十五屆中國(guó)電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

10 葛璇;李海濱;張厚勇;;加速溶劑萃取-高效液相色譜法測(cè)定環(huán)境空氣PM_(2.5)中的苯并[a]芘和酯類(lèi)[A];2014中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)（第四章）[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 郭文生 見(jiàn)習(xí)記者 任效良;PM_(2.5)濃度同比上升47.3%[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2017年

2 記者 張鳴岐;PM_(2.5)年均濃度60微克/立方米[N];天津日?qǐng)?bào);2017年

3 通訊員 沈吉 陳傲昂;2016年市區(qū)PM_(2.5)下降幅度全省第一[N];湖州日?qǐng)?bào);2017年

4 本報(bào)記者 黃曉娜 通訊員 惠環(huán)宣;專(zhuān)家：臭氧應(yīng)與PM_(2.5)結(jié)合治理[N];惠州日?qǐng)?bào);2017年

5 本報(bào)記者 鄒春蕾;2016年全國(guó)PM_(2.5)濃度降6%[N];中國(guó)電力報(bào);2017年

6 記者 鄭東巖 通訊員 趙晶;PM_(2.5)監(jiān)測(cè)有了“顯微鏡”“追蹤器”[N];德州日?qǐng)?bào);2017年

7 趙冬梅;下半年加強(qiáng)PM_(2.5)和臭氧治理[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2017年

8 記者 申敏夏;研究揭示北京地區(qū)PM_(1.0)中含碳?xì)馊苣z來(lái)源[N];中國(guó)氣象報(bào);2017年

9 ;北京8月PM_(2.5)月均濃度創(chuàng)歷史新低[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2017年

10 韓暉;市區(qū)PM_(2.5)平均濃度下降11.5%[N];常州日?qǐng)?bào);2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 徐峰;PM誘導(dǎo)氣道炎癥和粘液高分泌的分子調(diào)控機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2018年

2 藥紅梅;PM_（2.5）致冠狀動(dòng)脈粥樣硬化大鼠ACS的可能機(jī)制及Atorvastatin的干預(yù)作用[D];山西醫(yī)科大學(xué);2007年

3 古金霞;天津市區(qū)PM_(2.5)污染特征及灰霾等級(jí)評(píng)價(jià)方法研究[D];南開(kāi)大學(xué);2010年

4 趙肖奕;北京市黑碳及PM_(2.5)對(duì)代謝綜合征患者心血管健康影響的臨床及機(jī)制研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2014年

5 張建強(qiáng);基于穩(wěn)定碳同位素質(zhì)量平衡模型的空氣顆粒物（PM_(10)）源解析研究[D];太原理工大學(xué);2013年

6 孫豐賓;北京森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)PM＿（2.5）等顆粒物的干濕沉降過(guò)程及其模型研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2016年

7 張帆;武漢大氣PM_(2.5)的化學(xué)特性及其在典型灰霾過(guò)程中的污染特征[D];武漢大學(xué);2014年

8 唐敏;駐極體過(guò)濾材料對(duì)PM_(2.5)過(guò)濾性能的研究[D];華南理工大學(xué);2016年

9 楊凌霄;濟(jì)南市大氣PM_（2.5）污染特征、來(lái)源解析及其對(duì)能見(jiàn)度的影響[D];山東大學(xué);2008年

10 雷曉寧;PM_(2.5)和黑碳的個(gè)體暴露水平及其健康損傷研究[D];華東理工大學(xué);2018年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐秀;室內(nèi)PM_(2.5)濃度控制策略研究[D];湖南大學(xué);2017年

2 郝靜;京津冀地區(qū)PM_(2.5)濃度時(shí)空變化定量模擬[D];河北師范大學(xué);2018年

3 余文洋;武漢市典型地區(qū)PM_（2.5）中含氧有機(jī)物的分布特征及來(lái)源解析[D];武漢理工大學(xué);2015年

4 孫蓉花;烏魯木齊市PM_(2.5)濃度時(shí)空變化特征及與氣象條件的關(guān)系[D];新疆師范大學(xué);2017年

5 陳瑤瑤;南京市PM_(2.5)致人支氣管上皮細(xì)胞損傷作用及機(jī)制研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2017年

6 張倩;北京PM_(2.5)中有機(jī)氮的污染特征與來(lái)源研究[D];清華大學(xué);2015年

7 黃翠;重慶市典型點(diǎn)位PM_(2.5)中水溶性離子來(lái)源與特征解析[D];重慶工商大學(xué);2014年

8 李加恒;濟(jì)南市PM_(10)污染特征及氣溶膠光學(xué)厚度反演研究[D];山東師范大學(xué);2012年

9 劉靜;蘭州市大氣PM_（10）、PM_（2.5）中水溶性離子污染特征研究[D];蘭州大學(xué);2011年

10 姜立乾;大學(xué)宿舍室內(nèi)PM_(2.5)水溶性離子污染特征及來(lái)源解析[D];南京理工大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2610387