PM2.5单次及多次暴露对大鼠肺组织的急性损伤及可能机制

目的:探讨单次及多次PM2.5染毒对大鼠肺组织的急性损伤及可能机制.方法:采集并制备沈阳地区PM2.5混悬液,32只清洁级雄性Wistar大鼠随机分为对照组(A、B组)和实验组(C、D组),每组大鼠常规饲养2周后,对照组生理盐水滴注气管,滴注1次为A组,滴注3次为B组,实验组PM2.5混悬液滴注气管染毒,染毒1次为C组,染毒3次为D组(实验第1天、第3天、第5天)染毒,每组8只大鼠.分别于染毒结束后24h处死大鼠进行支气管肺泡灌洗及腹主动脉采血,肺组织病理切片行HE染色及TUNEL染色,肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)行细胞总数及分类计数,吸光光度法测BALF总蛋白(total protein,TP)含量,PCR法检测肺组织中白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)表达,Western blot检测肺组织中核因子-κB (nuclear factor-κB,NF-κB)、血红素氧化酶-1 (heme oxidase,HO-1)表达.结果:与A组、B组相比,PM2.5染毒后的C组、D组大鼠肺组织出现充血、水肿,病理切片显示肺内大量炎症细胞浸润,肺组织凋亡细胞增多,BALF中炎症细胞总数及分类计数均明显高于对照组(P＜0.001),BALF中谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)较对照组减少(P＜0.01),与A组、B组相比,C组中IL-1β、TNF-α、NF-κB、HO-1的表达明显增加(P＜0.001),D组IL-1β、TNF-α、NF-κB改变较C组增加明显(P＜O.001),而D组HO-1较C组表达下降,但较A组、B组表达增加(P＜0.001),A组、B组间差异无明显统计学意义(P＞0.05).结论:PM2.5单次、多次暴露可通过炎症及氧化应激2条途径相互促进,致使细胞凋亡,导致大鼠出现明显肺部损伤.