文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
不同地区颗粒物毒性的比较实验研究
姓名:赵学彬
申请学位级别:硕士
专业:劳动卫生与环境卫生学
指导教师:杨磊
2011-01
华中科技大学硕士学位论文
不同地区颗粒物毒性的比较实验研究
硕士研究生赵学彬
指导老师杨磊教授
摘要
近年来,随着珠江三角洲地区经济社会的快速发展,空气污染亦日益严重,由此
引发了一种灾害性气候,称为大气灰霾现象,并且有逐年增加的趋势。目前,灰霾天
气的研究多关注此类天气形成的原因,而灰霾天气对人群健康的研究少见报道。灰霾
天气主要表现在空气质量和能见度降低,而能见度又与空气颗粒物浓度有关。大气颗
粒物是一种复杂的混合物,其化学成分取决于不同地区尤其工业和地理环境。不同地
区来源颗粒物的毒性,尤其系统地比较研究,国外有一些报道,国内还比较少。因此,
本文采集该地区 4 ,通过体内和体外实验比较不同地区颗粒
物的毒性,并探讨颗粒物毒作用的可能机制。
第一部分不同地区颗粒物对人血管内皮细胞毒性的
体外实验研究
目的: 比较不同城市颗粒物对血管内皮细胞的毒性,并探讨其作用机制。
方法: 采集广州、东莞、深圳和肇庆 4 。试验细胞为人
脐静脉内皮细胞。将颗粒物分别以 10、50、100、200、300μg/ml剂量染尘,作用于细
胞 24h,测定细胞NO释放量、SOD活性、LDH漏出量及细胞存活率(MTT)。以肇庆作为
对照,。经剂量与指标回归分析,试图以斜率评价颗粒物的
相对毒性。
结果: 各城市颗粒物致细胞 NO 释放量和 LDH 漏出量随剂量增加而升高,SOD 活性
和细胞存活率随剂量升高而降低(P 均<),呈明确的剂量-效应关系。在地区间,
广州和深圳 PM 致 NO 释放量在高剂量时明显高于肇庆(P <)。广州、东莞和深圳
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PM 致 SOD 活性降低的程度在各剂量组均比肇庆更严重(P<)。深圳PM 致 LDH 释放
量明显高于肇庆,广州、东莞在高剂量时高于肇庆地区(P<)。广州、深圳颗粒
物致细胞死亡率高于肇庆(P<)。回归表明,广州 PM 在致 LDH 漏出和细胞死亡毒
性为最高,深圳 PM 在 NO 释放和 SOD 活性降低毒性最高,而肇庆 PM 在 NO、SOD、LDH
的细胞毒性处最低水平。NO 释放量、LDH 漏出量与 MTT 呈负相关,SOD 活性与 MTT 为
正相关(P 均<)。
结论: 广州、东莞、深圳地区的大气颗粒物对血管内皮细胞的毒性作用大于对照
地区,似乎与灰霾天气有关。不同城市颗粒物的细胞毒性表现不一。NO、SOD、LDH
与细胞死亡有密切关系,氧化应激损伤可能是其作用机制。
关键词:灰霾天气;大气颗粒物;血管内皮细胞;氧化应激损伤
第二部分不同地区颗粒物毒性的动物实验研究
目的: 采用动物实验比较不同地区颗粒物的毒性作用,并从氧化应激和炎症
损伤两方面探讨颗粒物的毒作用机制。
方法: 采集广州、东莞、深圳和肇庆 4 。实
验动物为雄性SD大鼠,分为 3 个剂量组,另设对照组,每组 7 只动物。采取一次性气
管滴注的方式,分别以 10 mg/kg、3 mg/kg和 1mg/kg 3 个剂量染尘动物,对照组气管
滴注等量生理盐水。根据染尘后作用的时间长短,分为染尘后 48h和 28d两组。实验
期间观察动物的一般状况,每周称重一次。分别于染尘后48h、28d处死动物,取心脏、
肺脏、肝脏、肾脏和脾脏称重,分别计算脏器系数。收集支气管肺泡灌洗液和血清。
检测灌洗液中TP、LDH、SOD和炎性因子(IL-6、TNF-a),以及血清中TP、LDH、SOD、
IL-6 和CRP。以肇庆颗粒物作为对照,。经剂量与指标回归
分析,试图以斜率评价颗粒物的相对毒性。
结果:东莞颗粒物致动物体重增长缓慢,与对照组和其它地区相比,差异均有统
计学意义(p<)。各脏器系数随剂量的升高而增加,其中肺脏器系数与对照相比
差异有统计学意义(p<)。
(p<)。颗粒物导致肺泡灌洗液中TP、LDH、IL-6和TNF-a水平随染尘剂量的增加
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而增加,SOD活力随剂量的增加而降低,与对照组相比差异有统计学意义(p<)。
血清中LDH、IL