论文部分内容阅读
塑化剂又称为增塑剂,作为一种高分子材料辅助剂广泛应用于工业生产,包括包装材料,PVC制品,化妆品,医疗器械等。塑化剂在产品中的作用主要增强产品的柔韧性,可塑性,增稠性,容易加工等,被允许小剂量合法地应用于工业生产。塑化剂种类繁多,普遍使用的邻苯二甲酸酯类（Phthalate Esters,PAEs）（或邻苯二甲酸盐类亦称酞酸酯）化合物,包括邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯（Diethylhexyl phthalate,DEHP）,邻苯二甲酸二丁酯（Dibutyl phthalate,DBP）,研究表明长期接触或大剂量接触会影响人类健康,从2011年6月开始,国家卫生部规定了塑化剂的添加限量DEHP和DBP的残留量分别不得超过0.3和1.5mg/kg,且将PAEs列入非法和滥用的食品添加剂名单中。既往研究表明,PAEs或其代谢产物可在大气、土壤、水源甚至动物和人的体液中被检测。通过实验研究发现:塑化剂在分子结构上与体内激素的分子结构相似,故人们又称其为“环境激素”。“环境激素”主要存在人们赖以生活的外界环境中,可以干扰生物体内的正常稳态平衡。目前研究发现该类物质主要由食物链或呼吸系统进入到机体内,在体内形成了假性的激素,传送错误的化学讯号,从而引起机体内激素含量水平的失衡与功能上的紊乱。研究数据发现,塑化剂的毒性作用主要体现在生殖毒性,包括睾丸、精子等生殖器的数量、重量和组织形态上的异常,子宫内膜的异位、胎儿早产等,肝脏毒性,长期摄取后会在机体内累计有致癌性等。近期根据流行病学研究表明,过量地接触塑化剂会影响机体肺功能甚至引发肺损伤。由于其特殊性,目前塑化剂已被世界卫生组织列入为毒性化学物质。在以往的文献中,研究发现塑化剂DEHP具有肺毒性和佐剂效应。在哮喘小鼠模型中,DEHP在进入到机体后造成自身免疫,分泌处大量的IgE,造成炎性细胞浸润;此外在孕鼠染毒DEHP实验中,观察到在DEHP 750mg/kg组肺间质增厚,间质细胞增多,肺泡数目减少是,肺泡体积增大,肺泡发育受阻,研究结果表明DEHP孕鼠染毒DEHP会影响胚胎的正常生长发育研究塑化剂DEHP发挥肺毒性的机制,寻找潜在的致病机制对DEHP的毒性预防控制方面具有重要意义。在既往关于肺损伤的研究中已经证实了,在刺激肺损伤过程,TGF-β1（Transforming growth factor-β1,转化生长因子-β1）对细胞的生长,分化起着重要的调控作用,是核心环节。它属于TGF-β超家族。在哺乳动物发现TGF-β主要有三种亚型（β1、β2和β3）,许多细胞表面都有TGF-β受体,存在着Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型三种形式;机体受到刺激分泌并激活TGF-β1后,增加ECM的分泌和过度沉积,促进成纤维细胞增殖和成纤维细胞转化为肌成纤维细胞等,产生一系列促纤维生物功能。此外,当机体肺组织受到刺激,引起肺部氧化应激状态时,会损伤肺泡上皮,破坏血气屏障,肺泡水肿,继而成纤维细胞增生和细胞外基质过度沉积,加重肺损伤。目前已有研究证明塑化剂具有肺毒性和肺佐剂效应,诱发和加重哮喘的发生,阻碍肺组织生长发育;然而关于塑化剂DEHP对SD大鼠肺组织的影响以及发挥毒性作用的机制尚没有报道。氧化应激和TGF-β1是肺损伤过程中的关键环节,我们假设塑化剂DEHP可能通过这两个机制造成肺损伤。研究目的:选用健康、雄性SD大鼠和人胚成纤维HELF细胞作为研究对象,给予不同剂量或浓度的塑化剂DEHP处理,探讨DEHP对大鼠的肺组织和HELF细胞的影响和潜在作用机制。研究方法:在整体实验中,大鼠随机分组（正常组、阳性对照组BLM组和高、中、低DEHP剂量组）,均使用普通饲料喂养,保持生存外界环境一致。给药前采用BLM气管滴注法制备阳性对照组,DEHP溶于玉米油中,制备三种剂量（500、1000和3000mg/kg）待用,每日上午10点进行灌胃处理,持续处理8周。正常组和BLM组给予空白的玉米油,DEHP三个剂量组给予含DEHP的玉米油。在细胞实验中,将HELF细胞分为4组:正常组与DEHP低中高三个浓度组（25、50和100μmol/L）,用含有DEHP的完全培养基培养24小时;检测体内体外关于氧化应激和纤维化的相关指标。研究结果:1.DEHP对大鼠有肺损伤作用:病理学检查显示DEHP处理8w后破坏了大鼠的肺泡上皮结构,炎性细胞浸润,大量ECM分泌和过度沉积,可观察到有明显肺损伤和纤维化情况。2.DEHP对大鼠的TGF-β1,Col-Ⅰ和α-SMA蛋白的影响:DEHP处理后,大鼠的肺组织和HELF细胞内HYP含量较正常组的HYP升高,TGF-β1,Col-Ⅰ和α-SMA蛋白表达较正常组也明显增加,结果显示,DEHP对大鼠肺损伤作用可能与与TGF-β1水平的升高有关。3.DEHP上调氧化应激水平:检测肺组织和HELF细胞中DEHP对氧化应激（MDA、GSH含量和SOD活力）的影响,MDA含量高于正常组,而SOD活力和GSH含量均降低。研究结论:初步明确了塑化剂DEHP是通过上调TGF-β1蛋白的表达和升高氧化应激水平,对正常的肺组织造成损伤。用HELF细胞作为正常的肺组织模型进一步实验证实了塑化剂DEHP促进TGF-β1蛋白的表达,激活氧化应激。