HMGB1介導(dǎo)的炎性反應(yīng)和EMT過程在母源性細(xì)顆粒物暴露對仔鼠肺損傷的作用.pdf

1、目的:
　　建立母源性細(xì)顆粒物（particulate matter2.5，PM2.5）大鼠暴露模型，觀察仔鼠肺組織形態(tài)學(xué)變化，并探討其引起肺損傷的可能機(jī)制。
　　方法:
　　1.動物模型：無特定病原體級Sprague Dawley大鼠雄性25只，雌性50只，按1∶2合籠。雌鼠陰道分泌物涂片檢查，倒置顯微鏡下見雄鼠精子滿視野視為妊娠第0天。將孕鼠簡單隨機(jī)分為對照組和PM2.5暴露組。從妊娠0～18 d分別將含5％二甲基

2、亞砜（dimethylsulfoxide，DMSO）或 PM2.5抽提物混懸液（4個暴露組分別用0.1、0.5、2.5或7.5 mg/kg抽提物溶于5%DMSO）腹腔注射，每3天注射一次。孕鼠在妊娠20-22天自然分娩，仔鼠記為出生后第0天。
　　2. Micro CT評估母源性PM2.5暴露大鼠模型。
　　3. HE染色觀察出生后1天和28天的仔鼠的肺組織形態(tài)學(xué)變化。
　　4.檢測出生后1天仔鼠肺組織的氧化應(yīng)激水平：

3、采用黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法檢測超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性和丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量。
　　5.檢測HMGB1介導(dǎo)的炎性反應(yīng)在出生后1天仔鼠肺組織的機(jī)制：免疫組化、Western blot和RT-qPCR檢測HMGB1、TLR4、MyD88和NF-κB的表達(dá)水平；酶聯(lián)免疫吸附測定法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, E

4、LISA)檢測肺組織中白介素1（Interleukin1，IL-1）、白介素6（Interleukin6，IL-6）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）濃度。
　　6.觀察出生后1天及28天仔鼠肺泡上皮細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）的相關(guān)指標(biāo)E-cadherin、vimentin和α-SMA的變化，并檢測TGF-β

5、/Smad3分子機(jī)制。
　　7.每組按配對隨機(jī)法抽取10只雄性仔鼠和10只雌性仔鼠由未暴露母鼠代哺乳至生后28天通過BUXCO PFT動物肺功能檢測系統(tǒng)測定肺通氣功能參數(shù)：功能余氣量（functional residual capacity，F(xiàn)RC）、肺容量（total lung capacity， TLC）、深吸氣量（inspiratory capacity，IC）、靜態(tài)肺順應(yīng)性（chord compliance， Cchord

6、）、用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC）、0.1 s用力呼氣容積（forced expiratory volume in100 milliseconds，F(xiàn)EV100）和0.05s用力呼氣容積（forced expiratory volume in50 milliseconds，F(xiàn)EV50）。
　　結(jié)果:
　　1. PND1仔鼠的 Micro CT活體肺臟掃描發(fā)現(xiàn)對照組肺實(shí)質(zhì)密度均勻，耳PM2.5

7、暴露組肺內(nèi)有不同的異常密度影，且密度分析表明隨著染毒劑量增加，肺實(shí)質(zhì)的病變程度逐漸加重。
　　2. HE觀察可見PND1和PND28仔鼠肺組織對照組肺泡腔大小均勻一致，肺泡間隔正常、厚度大致相同；PM2.5暴露組肺泡大小不一，肺泡腔明顯縮小，部分肺泡腔甚至完全閉鎖，肺泡間隔顯著增厚，細(xì)胞外基質(zhì)增加和灶性炎性細(xì)胞浸潤。
　　3. PM2.5暴露組的PND1仔鼠肺組織SOD活性較對照組降低，而MDA含量較對照組增高。
　　

8、4.免疫組織化學(xué)顯示PND1仔鼠對照組的HMGB1表達(dá)明顯低于PM2.5暴露組；Western blot和RT-qPCR也顯示PM2.5暴露組的HMGB1、TLR4、MyD88和NF-κB蛋白和mRNA的表達(dá)水平均較對照組有不同程度的升高；ELISA檢測顯示PM2.5暴露組仔鼠肺組織IL-1、IL-6、TNF-α的含量較對照組增高。
　　5.免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示，PND1和PND28仔鼠的PM2.5暴露組上皮細(xì)胞標(biāo)記物E-cadh

9、erin的表達(dá)較對照組降低，而間質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物α-SMA和vimentin的表達(dá)高于 PM2.5暴露組，Western blot和 RT-qPCR也顯示，與對照組相比， E-cadherin的蛋白和mRNA表達(dá)水平有不同程度的降低，而α-SMA和vimentin的蛋白和mRNA表達(dá)水平有不同程度的上升。Western blot和RT-qPCR還發(fā)現(xiàn)TGF-β和Smad3的蛋白和mRNA表達(dá)水平較對照組升高。而且在PND28仔鼠肺組織的組間

10、差異較PND1的變小。
　　6. PND28的仔鼠肺功能檢測中PM-2.5和PM-7.5組IC、FRC、TLC、Cchord、FEV50/FVC和FEV100/FVC均較對照組降低，而PM-0.5組IC、TLC和 FEV100/FVC均低于對照組。
　　結(jié)論:
　　1.母源性暴露PM2.5后可對仔鼠肺組織造成損傷，改變肺組織形態(tài)結(jié)構(gòu)，引起肺功能下降。
　　2.仔鼠肺臟的氧化應(yīng)激和氧化損傷可能是母源性PM2.5暴露