大氣顆粒物宮內(nèi)暴露對大鼠胚胎心臟發(fā)育的影響.pdf

1、大氣顆粒物(Particulate Matter，PM)是指懸浮在大氣中的固體、液體顆粒物的總稱。不同來源的顆粒物形成條件不同，其粒徑分布、化學(xué)組成也不同。目前國際公認(rèn)的對人類健康危害較大且研究較多的大氣顆粒污染物是PM2.5(FineParticulate Matter)和PM10(Inhalable Particulate Matter)[1]。越來越多的證據(jù)表明，PM嚴(yán)重威脅著人體的健康，更對孕婦及胎兒的發(fā)育產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致出生

2、缺陷兒增多，使出生人口質(zhì)量下降，增加死亡率。因此，胎兒生長過程是否受PM污染的影響，國際上已重視多時。
　　國內(nèi)外對PM誘導(dǎo)相關(guān)疾病發(fā)生的作用機(jī)制仍不夠清楚，尤其是PM對胎兒發(fā)育影響的實(shí)驗(yàn)研究較少。有研究認(rèn)為[2]，PM的毒性與其粒徑相關(guān)，粒徑越小，在空氣中懸浮的穩(wěn)定度越高，總表面積越大，吸附毒性物質(zhì)和病原體的效能越高，因此，理論上有可能PM2.5比PM10對于人體危害更大。但近年來另有研究顯示:PM2.5暴露與部分類型心臟畸形關(guān)

3、聯(lián)的結(jié)果為負(fù)相關(guān)[3]，因此，本課題以SD大鼠為實(shí)驗(yàn)對象，通過對胚胎心臟的形態(tài)組織學(xué)觀察及胚胎心臟發(fā)育生物學(xué)指標(biāo)檢測，分析大氣PM10和PM2.5的變化與心臟發(fā)育的相關(guān)性，深入研究PM10和PM2.5對胚胎心臟發(fā)育影響的量效、時效關(guān)系及其作用機(jī)制，了解二者的差別，以期為國內(nèi)進(jìn)一步研究PM對胎兒心臟發(fā)育的影響提供理論依據(jù)。
　　研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　研究內(nèi)容:
　　(1)以SD大鼠為實(shí)驗(yàn)對象，隨機(jī)分為對照組、高、中、

4、低劑量組，除對照組外，每一類組別均設(shè)兩組，每組20只;
　　(2)以PBS為混懸劑，將PM10和PM2.5分別配制成高(3.68μg/μl)、中(1.10μg/μl)、低（0.52μg/μl）和高(2.21μg/μl)、中（0.55μg/μl）、低(0.26μg/μl)三個不同濃度的混懸液;
　　(3)采用改良PM懸液氣道內(nèi)種植法建立PM10和PM2.5暴露動物模型:分別于對照組、PM10和PM2.5高、中、低劑量組大鼠咽后

5、壁滴注30μL配制好的相應(yīng)濃度的PM10/PM2.5混懸液，每三天處理一次，總共染毒時間是孕前7周至取材。染毒7周后，雌、雄性大鼠按2∶1合籠，飼養(yǎng)環(huán)境安靜，有良好的通風(fēng)和空氣過濾系統(tǒng)，室溫控制在21-24℃，濕度55％左右，12h光照/黑暗周期，給予充足的食物和水，每隔1天更換墊料。
　　(4)分別于孕13d、17d在麻醉狀態(tài)及無菌條件視體顯微鏡下剖取胎鼠心臟及剖取0.5d新生鼠心臟，蘇木精-伊紅染色（HE染色）后在光鏡及電鏡下

6、觀察心臟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的變化。運(yùn)用Real-time PCR和Western blotting從mRNA水平和蛋白水平檢測相關(guān)因子表達(dá)量變化。
　　研究結(jié)果:
　　(1)采用改良PM懸液氣道內(nèi)種植法，成功的制備了SD大鼠PM10和PM2.5暴露動物模型，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的開展鋪下了基礎(chǔ)。
　　(2)光鏡和電鏡下對PM10和PM2.5暴露妊娠大鼠孕13d、17d胎鼠心臟及0.5天新生鼠心臟進(jìn)行了組織切片觀察，光鏡下和電

7、鏡下PM2.5和PM10高劑量暴露后胎鼠及新生鼠心肌細(xì)胞形態(tài)等均發(fā)生了不同情況的損害，中劑量、低劑量與對照組比較變化不是很大。
　　(3)采用Western blotting法和RT-PCR法對PM2.5和PM10暴露大鼠妊娠后第13d、17d及0.5d新生鼠胎心標(biāo)本的Nkx2-5轉(zhuǎn)錄因子、Tbx5轉(zhuǎn)錄因子、GATA-4轉(zhuǎn)錄因子、IL-1炎性因子、casepase-3細(xì)胞凋亡因子生物學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了檢查，結(jié)果顯示:PM2.5暴露條件下