柴油尾气颗粒对秀丽隐杆线虫慢性毒性效应的初步研究

柴油机尾气颗粒(diesel exhaust particles,DEP)对PM2.5有重要贡献,已有研究发现其与暴露人群的肺癌、慢性支气管疾病、心血管疾病等密切相关。以DEP为研究对象,以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为模式生物,观察了柴油机尾气颗粒在线虫体内的分布情况,并以线虫头部摆动频率、体长体宽、活性氧自由基(ROS)水平、细胞凋亡水平、脂褐素水平为评价指标探究了DEP暴露对线虫的慢性毒性效应。结果表明,经过10 d的慢性暴露,1 mg·L^−1的DEP明显富集在线虫的咽部和肠道,中低浓度的(0.001、0.01、0.1 mg·L^−1)DEP未出现明显的体内富集现象。随着浓度的增加,线虫的头部摆动频率、体长和体宽均呈先上升后降低的趋势,差异具有统计学意义(P<0.01)。中浓度组(0.1 mg·L^−1)线虫体内ROS水平和细胞凋亡水平较对照组均有所降低,而高浓度(1 mg·L^−1)的DEP显著提高了线虫体内的ROS水平和细胞凋亡水平(P<0.05)。中高浓度的DEP均能使线虫肠道脂褐素积累升高(P<0.05)。研究揭示了DEP具有在生物组织体内富集的特点,长期积累会影响其运动行为,抑制其生长发育,导致其体内ROS水平和细胞凋亡升高并使肠道老化,具有潜在的神经和发育毒性效应。研究结果可为DEP的人群暴露的慢性毒性评价提供理论参考。