吸入毒理云暴露系统的阳性验证体系的摸索

目的探索云暴露系统用于吸入毒理体外暴露实验的可行性。方法采用高、中、低(800、400、200 mg·L^(-1))3个浓度的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)通过云暴露系统对气液界面(air-liquid interface,ALI)培养的Calu-3细胞进行暴露,磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution,PBS)暴露作阴性对照组,暴露1次,另取高浓度LPS溶液暴露5次,暴露结束后3 h和24 h分别检测Calu-3细胞的活性、乳酸脱氢酶(LDH)释放量、跨上皮电阻值(TEER)、黏蛋白MUC5AC以及炎症因子IL-6、IL-8、TNF-α表达。结果与PBS阴性对照组相比,高、中、低3种浓度的LPS气液界面暴露于Calu-3细胞模型后,细胞的活性、LDH释放量无显著变化,但细胞电阻值降低,细胞的屏障功能受损;随着暴露浓度的升高,LPS促进细胞黏蛋白MUC5AC的表达,使细胞IL-6、IL-8表达下降,TNF-α表达上升;随着暴露频率的增加,LPS会抑制黏蛋白的表达,使IL-6表达上升;暴露频率增加的同时延长暴露后的检测时间会使细胞IL-8、TNF-α表达上升。结论ALI云暴露的方式可以有效反映细胞对阳性受试物的反应,此体外暴露方法可以用于后续暴露实验来评价化合物的吸入毒性。