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目的:研究细颗粒物PM2.5对哮喘模型大鼠气道炎症的影响,观察PM2.5对NF-κB和ICAM-1表达的调控,进而探讨PM2.5促进炎症的可能机制。方法:1.使用PM采样器收集空气中PM2.5样本,样本洗脱后过滤,真空冷冻干燥后,用磷酸盐缓冲溶液配制PM2.5悬液。2.50只Wistar大鼠随机分组,共计5组:PM2.5高剂量组(0.24mg/次)、PM2.5中剂量组(0.16mg/次)、PM2.5低剂量组(0.08mg/次)、生理盐水对照组和正常对照组。模型大鼠予卵蛋白皮下和腹腔注射两次致敏,14天后再行卵蛋白雾化吸入连续14天,建立大鼠过敏性哮喘模型。从雾化开始第1天,气管注入PM2.5悬液,每三天一次,共计5次,观察各组大鼠哮喘发作表现。雾化结束2天后取材,进行外周血白细胞计数和BALF嗜酸性粒细胞(EOS)计数,HE染色观察气道病理改变,ELISA试剂盒检测血清总Ig E。3.应用MTS法观察PM2.5对RAW264.7细胞增殖的影响。RAW264.7细胞接种于培养板,8个复孔。分别加入PM2.5悬液终浓度为3.2、1.6、0.8、0.4、0.2mg/ml,培养24h后,4个复孔MTS法检测OD值观察不同浓度PM2.5对RAW264.7细胞增殖的影响。同时,提取另外4个复孔培养液中的上清液,用ELISA方法检测IL-1β和TNF-α浓度。ELISA方法检测PM2.5对哮喘大鼠血清和BALF中IL-1β和TNF-α浓度的影响。4.应用RT-PCR(实时荧光定量PCR)和Western Blot方法,观察PM2.5体外浓度为3.2、1.6、0.8mg/ml时对RAW264.7细胞ICAM-1和NF-κB的m RNA和蛋白表达的影响。应用实时荧光定量PCR和Western Blot方法检测哮喘模型大鼠肺组织和脾组织,观察PM2.5的体内作用对ICAM-1和NF-κB的m RNA和蛋白表达的影响。结果:1.PM2.5收集共计2.5g,磷酸盐缓冲溶液配置悬液100mg/ml,-20℃冷冻保存备用。2.成功建立大鼠哮喘模型。3.PM2.5高、中、低剂量(0.24、0.16、0.08mg/次)能够加重哮喘大鼠的哮喘发作症状,PM2.5高剂量和中剂量能够明显增加外周血白细胞总数和BALF中EOS数量,与生理盐水对照组相比有统计学意义(P<0.05),PM2.5高、中剂量组之间比较,没有统计学意义(P>0.05);PM2.5高、中、低剂量能够增加气道内EOS、中性粒细胞和巨噬细胞等炎性细胞浸润,促进杯状细胞增生,促进小支气管粘膜水肿等病理改变。PM2.5高剂量和中剂量能够增加哮喘大鼠血清中总Ig E含量,与生理盐水对照组相比有统计学意义(P<0.05),高、中剂量组之间比较,没有统计学意义(P>0.05)。4.PM2.5体外浓度为3.2-0.8 mg/ml能够抑制RAW264.7细胞增殖,与对照组相比有统计学意义(P<0.05),抑制率为43.06%-22.89%。PM2.5体外浓度为3.2-0.4 mg/ml能够促进RAW264.7细胞IL-1β和TNF-α的产生,与生理盐水对照组相比有统计学意义(P<0.05);PM2.5高剂量和中剂量能够增加哮喘大鼠血清和BALF中IL-1β和TNF-α浓度,与生理盐水对照组相比有统计学意义(P<0.05)。5.PM2.5体外浓度为3.2-0.8mg/ml能够上调RAW264.7细胞ICAM-1和NF-κB的m RNA和蛋白表达的影响,与对照组相比有统计学意义(P<0.05);PM2.5高剂量和中剂量能够增加哮喘大鼠肺组织ICAM-1和NF-κB的m RNA和蛋白表达,与生理盐水对照组相比有统计学意义(P<0.05);高剂量组NF-κB蛋白表达高于低剂量组,差别有统计学意义(P<0.05);然而,PM2.5高、中、低剂量对哮喘大鼠脾组织ICAM-1和NF-κB的m RNA和蛋白表达没有明显影响,与生理盐水对照组相比无统计学意义(P>0.05)。结论:1.PM2.5使过敏性哮喘大鼠的气道病理改变加重、外周血白细胞和BALF中EOS增高,表明PM2.5可加重哮喘气道的病理状态,促进炎症过程。2.PM2.5体外抑制RAW264.7细胞增殖,促进RAW264.7细胞IL-1β和TNF-α的产生,以及增加哮喘大鼠血清和BALF中IL-1β和TNF-α浓度,提示PM2.5对炎症细胞因子的分泌具有促进作用。3.PM2.5对过敏性哮喘的促炎症机制之一可能是通过上调NF-κB,增加气道炎症因子的分泌,进而上调气道ICAM-1的表达,促进炎细胞浸润而发挥作用。4.实验结果提示,PM2.5浓度在100ug/m3时即可加重哮喘症状及气道病理损伤,浓度在200ug/m3以上时可以使外周血白细胞计数、BALF中EOS计数和血清总Ig E水平明显升高,细胞因子IL-1β和TNF-α分泌增加,使肺组织NF-κB和ICAM-1表达增加;而PM2.5浓度在300ug/m3以内时不足以引起机体整体免疫系统NF-κB和ICAM-1表达的上升。