上皮间质转化在油雾颗粒物诱导心肌纤维化中的作用

目的:探讨油雾颗粒物(OMPM)暴露对大鼠心肌组织的损伤,以及上皮间质转化(EMT)在其损伤中的作用。方法:6周龄Wistar大鼠(雌雄各半)随机分为3组:对照组(不施加OMPM暴露)、低剂量暴露组(50 mg/m^(3))、高剂量暴露组(100 mg/m^(3)),每组18只。每日进行动态吸入暴露染毒6.5 h。连续暴露42 d后,每组均取心脏组织进行形态学观察;蛋白印迹法(Western blot)检测心脏纤维化标志物胶原蛋白Ⅰ(CollagenⅠ)、胶原蛋白Ⅲ(CollagenⅢ)表达水平,上皮标志物E-钙黏蛋白(E-Cadherin)表达水平,间质标志物N-钙黏蛋白(N-Cadherin)、纤连蛋白(Fibronectin)、波形蛋白(Vimentin)、α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达水平,以及转录因子Twist蛋白表达水平;实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测CollagenⅠ、CollagenⅢ基因表达水平。结果:OMPM暴露后,随着暴露剂量增加,大鼠心肌细胞水肿,胶原纤维沉积逐渐增加。Western blot结果显示,与对照组比较,OMPM暴露组CollagenⅠ、CollagenⅢ、N-Cadherin、Fibronectin、Vimentin、α-SMA、Twist蛋白表达水平显著升高(P<0.01),且高剂量暴露组蛋白表达水平显著高于低剂量暴露组(P<0.01);OMPM暴露组E-Cadherin蛋白表达水平显著降低,且高剂量暴露组蛋白表达水平显著低于低剂量暴露组(P<0.01)。RT-qPCR结果显示,OMPM暴露组CollagenⅠ、CollagenⅢmRNA表达水平显著高于对照组(P<0.01),且高剂量暴露组mRNA水平显著高于低剂量暴露组(P<0.01)。结论:OMPM通过促进EMT过程诱导大鼠心脏纤维化。

PM2.5长期动态低浓度恒定及高浓度间隔吸入暴露对雄性大鼠睾丸的损伤效应

目的探讨长期低浓度恒定吸入与高浓度间歇吸入PM2.5对雄性大鼠生殖系统的影响。方法将24只6周龄SPF级Wistar雄性大鼠按体重随机分为对照(正常空气)组和4倍浓缩PM2.5恒定暴露组、8倍浓缩PM2.5间隔暴露组,每组8只。4倍浓缩PM2.5恒定暴露组每天连续暴露8 h;8倍浓缩PM2.5波动间隔组暴露1 h暂停1 h,每天共间隔暴露8 h,连续暴露3个月。对大鼠睾丸组织进行病理学检查,测定睾丸组织中氧化应激标志物超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力和丙二醛(MDA)的含量以及促炎因子白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)的水平。结果与对照组相比,4倍浓缩PM2.5恒定暴露组睾丸组织曲精管间质水肿、增宽,有蛋白浆液渗出;8倍浓缩PM2.5间隔暴露组曲细精管间质明显增宽,部分曲细精管细胞层次减少,各级生精细胞排列紊乱甚至缺失。与对照组相比,4倍浓缩PM2.5恒定暴露组和8倍浓缩PM2.5间隔暴露组大鼠睾丸组织中SOD和GSH-Px的活力均降低,而MDA含量升高,差异均有统计学意义(P<0.05);且8倍浓缩PM2.5间隔暴露组大鼠睾丸组织中的MDA含量高于4倍浓缩PM2.5恒定暴露组,差异有统计学意义(P<0.05)。大鼠睾丸组织IL-1β、IL-2、IL-6、TNF-α水平的水平依次为8倍浓缩PM2.5间隔暴露组>4倍浓缩PM2.5恒定暴露组>对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论长期低浓度恒定吸入PM2.5与长期高浓度间隔吸入PM2.5均可使大鼠睾丸组织产生氧化应激反应和炎症反应,引发大鼠睾丸组织病理学损伤,最终影响大鼠的生殖功能,且高浓度间歇吸入PM2.5比低浓度恒定吸入PM2.5对睾丸组织的损伤更为严重。