大气细颗粒物暴露后小鼠肺组织microRNA差异表达谱芯片分析

microRNAs作为临床疾病早期诊断的新型生物标记物越来越受到重视,为了进一步探究其在大气污染暴露后引起疾病的分子染毒机制。本研究通过建立大气污染小鼠染毒模型,利用Agilent芯片筛查小鼠肺组织中microRNAs差异表达谱,并通过实时荧光定量PCR方法验证芯片结果,使用Target Scan,PITA,microRNAorg数据对差异mi RNA进行靶基因预测,进行靶基因富集的基因功能(GO)和信号通路(KEGG)分析。结果显示,大气细颗粒物暴露2周后小鼠肺组织microRNAs有显著差异表达谱,高剂量暴露组与对照组比较有4个mi RNAs上调,低剂量暴露组与对照组比较有2个mi RNAs上调,高剂量组与低剂量组比较,有4个mi RNAs上调(标准为fold change值>=2.0且P值<=0.05),挑选差异明显的mi RNAs进行q RT-PCR验证,mi R-139-5p、mi R-691及mi R-340-3p变化趋势与芯片一致,生物信息学结果显示,差异表达的mi RNAs所调控的靶基因明显富集于34个GO通路(包括RNA转录酶II启动子的转录,RNA拼接,DNA模板,蛋白质结合和核酸结合)和32个KEGG通路(主要集中轴突导向通路和癌症通路)。综上所述,大气细颗粒物暴露染毒可诱导小鼠肺组织中mi R-139-5p、mi R-691及mi R-340-3p明显上调,且生物信息学分析提示中枢神经系统发育及癌症通路可能作为PM2.5暴露相关差异表达mi RNAs调控靶基因介导的主要致病通路。

大气细颗粒物致炎动物模型系统评价

目的探索大气污染对动物的致病机制,对BALB/c小鼠采用无创性气管滴注PM2.5颗粒悬浮液的方法,构建大气污染致炎动物模型。方法将150只SPF级BALB/c小鼠随机分成空白对照组、生理盐水组、PM2.5低度组(2.5 mg/kg)、PM2.5中度组(5 mg/kg)和PM2.5高度组(10 mg/kg)共5组,各剂量组气管滴注第3天,第7天、第21天、第35天、第49天,气管滴注操作完成后24 h采取组织样本,采用ELISA、肺组织病理HE染色的方法,来验证无创性气管滴注方法的可行性和致炎模型构建成功与否。结果本建模方法,成功率高达96%。采用气管滴注法,建模小鼠肺组织炎症评分与气道滴注时间的延长和剂量呈正相关。PM2.5暴露后,肺内有大量淋巴细胞聚集及吞噬颗粒的巨噬细胞浸润,肺泡间隔增宽。各暴露组分别与生理盐水对照组、空白组比较,肺泡灌洗液中炎症因子IL-6、肺组织匀浆中TNF-α水平增高,高剂量组差异最显著。结论本实验用气管滴注法建立小鼠致炎模型成功,并证明此方法简单、可靠,可广泛用于小鼠呼吸系统重复滴注,有利于进一步研究大气污染及其他致炎机制。

大气细颗粒物对小鼠T淋巴细胞亚群的影响

大气颗粒物对肺免疫系统有潜在毒性作用,打破免疫系统平衡,大气颗粒物成分中危害首当其冲的是大气细颗粒物(PM_(2.5)),为研究大气细颗粒物引起的机体T淋巴细胞中Th1/Th2免疫失衡方向。本研究通过免疫组化实验方法检测暴露后小鼠肺组织中T淋巴细胞的表达,进一步采用流式细胞术检测大气细颗粒物气管滴注后小鼠肺脏淋巴细胞中Th1/Th2比例。暴露组小鼠肺组织免疫组化研究结果提示浸润细胞区有大量的CD4^+T细胞,中高剂量暴露组小鼠肺组织中淋巴细胞亚群Th1/Th2比例向Th1偏移。大气细颗粒物影响免疫失衡,使T淋巴细胞向Th1漂移。

桉柠蒎肠软胶囊与乙酰半胱氨酸胶囊治疗稳定期慢性阻塞性肺疾病患者的临床疗效

目的比较桉柠蒎肠溶软胶囊与乙酰半胱氨酸胶囊治疗稳定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的临床疗效。方法选取2019年3—12月于中国医科大学航空总医院就诊的158例稳定期COPD患者作为研究对象,按照随机抽签法分为对照组(n=56)、治疗A组(n=52)和治疗B组(n=50)。对照组给予常规治疗,治疗A组在对照组基础上联合桉柠蒎肠溶软胶囊,治疗B组在对照组基础上联合乙酰半胱氨酸胶囊。比较3组治疗前后肺功能指标[第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC]、6min步行距离(6MWD)、炎症指标[降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)]。结果治疗后,对照组FEV1、FVC、FEV1/FVC与治疗前比较差异无统计学意义,治疗A组及治疗B组FEV1、FVC、FEV1/FVC水平均高于治疗前及对照组,且治疗A组高于治疗B组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,3组6MWT均长于治疗前,且治疗A组及治疗B组均长于对照组,治疗A组长于治疗B组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,对照组CRP、PCT水平与治疗前比较差异无统计学意义,治疗A组及治疗B组CRP、PCT水平均低于治疗前及对照组,且治疗A组低于治疗B组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论与乙酰半胱氨酸胶囊比较,桉柠蒎肠软胶囊可明显改善稳定期COPD患者的肺功能及日常活动耐力,有效减轻患者临床症状及炎症反应,安全性较高,值得临床推广应用。

MicroRNA在颗粒物诱导气道免疫炎症中的研究进展

大气污染已成为世界各国面临的重大环境和公共卫生问题,对人类健康构成威胁,全球大气污染相关疾病的发病率和病死率成为一个日益严重的问题,大气污染成分中危害首当其冲的是大气细颗粒物（PM2.5）.MicroRNA是一类19～23个核苷酸的非编码小RNA,广泛存在于各种细胞中,具有高度保守性、表达时序性和组织表达特异性等生物学特征,近年来,研究发现microRNAs在环境化学物质引起的毒理学过程中起着十分重要的作用,microRNA作为一种新型的生物标志物被广泛关注.本文就microRNA在颗粒物诱导气道免疫炎症方面的进展综述如下.

大气细颗粒物引起小鼠肺组织miR-146表达上调及肺功能下降

目的探讨大气细颗粒物(PM2.5)对小鼠肺组织miR-146的表达及对肺功能的影响。方法将30只SPF级BALB/c小鼠随机分成空白对照组、生理盐水组、PM2.5低剂量组(2.5 mg/kg)、PM2.5中剂量组(5.0 mg/kg)和PM2.5高剂量组(10.0 mg/kg)共5组,进行无创气管滴注60 d,每周2次。末次气管滴注后次日采用小鼠肺功能仪检测肺功能,操作完成后立即采取肺脏,苏木精–伊红染色评估肺组织病理变化,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肺泡灌洗液和肺组织中致炎因子的水平,实时荧光定量聚合酶链反应检测肺组织miR-146a和miR-146b的表达。结果高剂量处理组小鼠最大吸气流速(PIF)和最大呼气流速(PEF)比对照组下降,差异有统计学意义。小鼠吸气阻力和呼气阻力有升高趋势(P=0.06;P=0.088),最大通气量有下降趋势(P=0.08),但差异均无统计学意义。病理结果显示小鼠PM2.5暴露后肺内有不同程度的淋巴细胞聚集及吞噬PM2.5颗粒的巨噬细胞浸润,肺泡间隔均有不同程度的增宽,随着暴露剂量的增高炎症反应明显加重。ELISA结果显示PM2.5处理组肺泡灌洗液中白细胞介素-6和肺组织匀浆中γ干扰素和肿瘤坏死因子-α水平升高。实时荧光定量聚合酶链反应检测显示小鼠组织中miR-146a和miR-146b表达量明显上升,且与肺功能中PIF和PEF呈明显负相关关系。结论大气细颗粒物暴露后小鼠引起肺组织miR-146上调表达,肺功能下降明显。