【摘 要】
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煤矿从业人员不可避免地长期吸入工作环境中的煤尘仍然是煤矿职业安全与健康亟待解决的问题,煤尘在肺中诱发炎症和纤维化,最终导致的煤肺病严重危害煤矿工人的健康。目前煤肺病发病机制仍不完全清楚,也没有有效的治疗方法逆转煤肺病的进展。维生素D是一种营养补充剂,目前已被报道在多种肺部疾病中起到积极有利的作用。本课题利用横断面研究的方法,对陕北矿区某煤矿煤尘暴露进行风险评估、分析煤尘暴露的职业人群维生素D水平与
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煤矿从业人员不可避免地长期吸入工作环境中的煤尘仍然是煤矿职业安全与健康亟待解决的问题,煤尘在肺中诱发炎症和纤维化,最终导致的煤肺病严重危害煤矿工人的健康。目前煤肺病发病机制仍不完全清楚,也没有有效的治疗方法逆转煤肺病的进展。维生素D是一种营养补充剂,目前已被报道在多种肺部疾病中起到积极有利的作用。本课题利用横断面研究的方法,对陕北矿区某煤矿煤尘暴露进行风险评估、分析煤尘暴露的职业人群维生素D水平与肺功能、血清炎症和纤维化因子水平的相关性;建立小鼠煤肺病模型,利用单细胞测序技术研究煤尘诱导肺部炎症和纤维化的机制及维生素D干预治疗的效果和潜在机制。在陕北矿区某煤矿历年煤尘监测资料及职业健康风险评估中发现该煤矿主要职业危害因素为煤尘,而在煤尘暴露的人群研究中发现该群体维生素D的缺乏率达79.3%。在调整混杂因素后,仍然发现血清25（OH）D3水平与肺功能水平呈正相关。随后采用Elisa法检测人群血清中IL-1β、TGF-β、TNF-α和COL3A1的表达水平,TGF-β、IL-1β和COL3A1的灵敏度和特异度较高,筛查效果评价也较好,因此可作为煤矿工人肺功能下降早期筛检潜在特异性血清指标。利用建立的煤肺病小鼠模型,分析处于不同阶段（1、6、9个月）的煤肺病小鼠肺组织切片的HE、Masson、天狼星红及免疫组化染色结果,发现煤尘小鼠炎性反应和纤维化增加;维生素D干预染煤尘组小鼠肺组织炎症及纤维化相关指标α-SMA、F4/80、Fibronectin、1L-6均低于单纯染煤尘组,而抗炎因子1L-10高于对照组。9个月煤尘暴露肺组织的单细胞测序技术分析发现其肺组织细胞谱系出现明显的异质性。煤尘暴露后一群高度活跃的肺泡二型上皮细胞HAAS增多,HAAS表达肺泡表面活性蛋白,但与正常肺泡二型上皮细胞AT2相比其抗菌活性物质表达减少。此外,巨噬细胞数量增加并向M2极化,发挥抗炎促修复作用;一群CD206和嗜黑素（MLPH）双阳性细胞被鉴定为煤尘诱导的M2型巨噬细胞的独特亚群,在维生素D干预后显著减少。本课题研究结果提供了职业性煤尘暴露工人缺乏维生素D水平与其肺功能低下相关性证据,筛查到煤矿工人肺功能下降早期潜在特异性血清指标,发现了煤尘暴露后肺上皮和巨噬细胞谱系异质性的变化,转录组数据挖掘找到了维生素D治疗煤肺病潜在的靶点,探讨了长期煤尘暴露诱发的炎性和纤维化反应的细胞和分子机制,为合理补充维生素D作为预防和辅助治疗煤肺病提供了科学依据。图[78]表[18]参考文献[349]
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