臭氧亚慢性暴露对大鼠心脏lncRNA表达谱的影响*

目的: 观察臭氧亚慢性暴露后大鼠心脏中lncRNA表达变化,为探索lncRNA在臭氧亚慢性暴露致心脏损伤中的作用与机制提供科学数据。方法: 将18只Wistar大鼠随机分为清洁空气组和臭氧暴露组,每组9只,置于气体染毒柜中,清洁空气组吸入过滤空气,而臭氧暴露组吸入含0.5 ppm(0.980 mg/m³)臭氧的混合气体,每天6 h,持续90 d。染毒结束后取心脏组织并提取总RNA,利用大鼠lncRNA芯片和qRT-PCR技术检测大鼠心脏中lncRNA表达量,并通过生物信息学方法分析差异表达lncRNA的潜在功能。结果: 与清洁空气组相比,臭氧暴露组大鼠心脏中lncRNA表达谱发生改变,其中167个显著上调,64个显著下调;GO分析提示显著上调的lncRNA主要参与生长发育,显著下调的lncRNA主要参与调节营养物质分解代谢;KEGG分析表明显著上调的lncRNA主要参与调控PI3K-Akt信号通路,显著下调的lncRNA主要参与调控多种维生素和主要供能物质的代谢过程。结论: 臭氧亚慢性暴露可致大鼠心脏lncRNA表达谱发生变化,差异表达的lncRNA可能通过影响心脏中能量和营养物质代谢在臭氧亚慢性暴露致心脏损伤中发挥作用。     

生命早期PM2.5暴露对子代雄性大鼠前额皮层的影响*

目的: 探究生命早期不同阶段PM_2.5暴露对子代大鼠前额皮层的影响。方法: 将12只受孕后的SD孕鼠按体重随机分为对照组(CG)、母亲孕期暴露组(MG)、出生早期暴露组(EP)和全围产期暴露组(PP),每组3只。进行孕鼠与子鼠的清洁空气或8倍浓缩PM_2.5的暴露,其中CG组全程不暴露,MG组从妊娠第1日(GD1)暴露到GD21,EP组从出生第1日(PND1)暴露到PND21,PP组从GD1一直暴露到PND21。暴露完成后,取各组6只子代大鼠的前额皮层,采用HE染色进行病理学检测;酶联免疫吸附实验(ELISA)进行神经炎性因子检测;高效液相色谱-质谱分析进行神经递质检测;免疫印迹实验(Western blot)进行星形胶质细胞标志物检测;比色法进行脑组织氧化应激检测。结果: 与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠前额皮层的病理学变化更加明显。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组大鼠的神经炎性因子IL-1、IL-6和TNF-α均显著增加(P＜0.01),且MT水平显著减少(P＜0.05),OT水平呈现下降趋势;神经递质Ach水平也显著增加(P＜0.01)。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠的GFAP水平呈升高趋势。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠的氧化应激指标SOD水平显著减少(P＜0.01),ROS水平显著增加(P＜0.01)。与CG组子鼠比较PP组子鼠的CAT水平显著减少(P＜ 0.01),与MG组子鼠比较PP组子鼠的CAT水平显著减少(P＜0.05);与CG组子鼠比较EP组子鼠的CAT水平显著减少(P＜0.05)。尚未发现PP组子鼠与EP组子鼠之间、MG组子鼠与CG组子鼠之间在IL-1、IL-6、TNF-α、MT、OT、Ach、GFAP、SOD、ROS和CAT水平存在差异。结论: 生命早期PM_2.5暴露可对子代雄性大鼠前额皮层产生不良影响,出生早期暴露可能更为敏感。     

PM2.5鼻腔滴注致小鼠海马组织损伤的炎性机制

目的: 探讨鼻腔滴注不同浓度的PM_2.5对小鼠海马组织损伤的炎性机制。方法: 30只C57BL/6J小鼠随机分为3组(n=10):对照组、低剂量组、高剂量组。采用鼻腔滴注方法进行染毒,每次染毒前测量体重,低剂量组和高剂量组PM_2.5染毒剂量分别为1.5 mg/kg BW和7.5 mg/kg BW,对照组给予等体积的生理盐水,隔天染毒一次,共12次。用ELISA法测定血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)水平。HE染色和电镜观察肺和海马组织的病理变化及超微结构。用抗体芯片技术测定海马组织炎性细胞因子水平。结果: PM_2.5鼻腔滴注染毒对小鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平无显著影响(P＞0.05),肺组织结构也无明显病理改变。而在海马组织中,低剂量和高剂量PM_2.5暴露均能导致海马CA3区神经元排列紊乱,并存在神经元细胞周围突触数量减少,小血管周围水肿等超微结构变化。利用抗体芯片检测海马组织炎性细胞因子表达变化,结果显示,与对照组比较,低剂量组海马组织中CX3CL1、CSF2和TECK等炎性细胞因子水平显著升高(P＜0.05),而MIG和sTNFR1显著降低(P＜0.05);高剂量组中炎性因子CX3CL1、CSF2和TCA-3等显著升高(P＜0.05),而Leptin、MIG和FASLG等显著降低(P＜0.05)。结论: PM_2.5鼻腔滴注可诱导小鼠海马组织结构损伤,其作用途径可能为嗅脑通路,引起海马损伤的炎性机制可能与TNF-α和IL-6等促炎因子的显著升高和sTNFR1 、FASLG等炎性疾病标志物的显著降低有关。     

臭氧急性暴露对大鼠血管的损伤及其机制

目的:探索不同浓度臭氧(O3)急性暴露对雄性Wistar大鼠血管的损伤效应和可能的机制。方法:120只雄性Wistar大鼠随机分为6组,每组20只;实验动物置于气体染毒柜中,对照组暴露于过滤后空气,处理组分别暴露于浓度为0.12ppm,0.5ppm,1.0ppm,2.0ppm和4.0ppm的臭氧,持续暴露4h。利用PC-lab医学生理信号采集系统获得动脉血压数据;血流变指标和血生化指标由天津迪安诊断实验室检测;血清中内皮素(ET-1)、同型半胱氨酸(HCY)、血管性血友病因子(vWF)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OhdG)、白介素(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)采用酶联免疫(ELISA)微孔板法检测;氧化应激指标超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)分别采用黄嘌呤氧化酶法、硫代巴比妥酸(TBA)法测定,还原型谷胱甘肽(GSH)和一氧化氮(NO)采用微孔板比色法;取胸主动脉组织制备石蜡切片,经HE染色后观察血管结构改变。结果:0.12ppm臭氧急性暴露可导致动脉收缩血压(SBP)显著升高;不同浓度臭氧暴露均可导致血浆粘度显著升高,1.0ppm臭氧暴露组血沉(ESR)方程K值显著升高,全血高切相对指数和还原粘度均在臭氧浓度为0.5ppm和4.0ppm时显著降低,而红细胞变形指数在臭氧浓度为0.12ppm、0.5ppm、1.0ppm和2.0ppm时显著升高;急性臭氧暴露可导致总胆固醇含量降低,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)在0.12ppm臭氧暴露组显著降低;当臭氧浓度高于1.0ppm时还可导致机体出现炎症反应(TNF-α升高)和氧化应激反应(MDA升高、GSH降低);臭氧急性暴露可导致血液中ET-1含量升高,在4.0ppm浓度组具有显著性差异,而HCY水平呈现先降低后升高的趋势,在1.0ppm浓度组达到最高值,胸主动脉未见明显的病理改变。结论:臭氧急性暴露可影响大鼠的动脉血压、血流变及胆固醇代谢,可能的机制是臭氧暴露导致炎症反应和氧化应激反应,引起血管内皮功能损伤,并且随着臭氧暴露浓度升高血管内皮细胞功能损伤越显著。