PM2.5不同成分在体染毒对大鼠肾血管环收缩-舒张反应及NOS /NO的影响(1)
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摘要：目的探究PM2.5水溶成分和脂溶成分对大鼠肾动脉收缩-舒张反应的影响及其作用机制。方法采用蒸馏水或有机溶剂分别提取PM2.5的水溶成分和脂溶成分。将大鼠随机分为3组，分别尾静脉注射PM2.5水溶成分、脂溶成分和混合成分，连续染毒10 d。采用DMT和PowerLab系统记录大鼠肾动脉血管环的张力；血清学检测大鼠NOS/NO系统变化。结果与对照组比较，PM2.5各染毒组加强氯化钾(KCl)和U46619对肾动脉血管环的收缩反应，但无统计学意义(P>0.05)，对乙酰胆碱(Ach)的舒张作用减弱(P<0.05)，对硝普钠(SNP)的舒张作用无明显影响。与对照组比，PM2.5各染毒组的血清NO含量均显著增高(P<0.05)；混合物染毒组血清eNOS含量显著降低(P<0.05)，而水溶成分组和脂溶成分组无统计学意义；各染毒组血清iNOS活性均显著性增高(P<0.05)。结论PM2.5水溶成分、脂溶成分及混合成分在体染毒加强KCl和U46619对肾动脉血管环的收缩反应，无统计学意义；减弱Ach对肾血管环的舒张效应，该作用可能与PM2.5损伤内皮功能有关。
关键词：PM2.5 肾动脉血管环 收缩 舒张 NOS/NO
中图分类号：R544文献标识码：A文章编号：1672-1349(2011)05-0564-03
大气细颗粒物(PM2.5)是指大气总悬浮颗粒物(TSP)中空气动力学直径≤2.5 μm的粒子[1]。PM2.5主要产生于交通、制造、能源等行业中的高温燃烧过程[2]。它的形态和组成相当复杂，含有机成分(如苯并芘等)，无机成分如(硫酸盐、硝酸盐等)，气态成分如(NO2、CO等)及生物成分(如内毒素)[1]。流行病学研究表明，PM2.5暴露与呼吸系统、循环系统及免疫系统等多种疾患具有相关性[3]。 基础研究中多通过气道染毒进行在体实验，或直接细胞培养进行干预实验。PM2.5水溶成分在体染毒可加强苯肾上腺素(PE)对大鼠胸主动脉血管环的收缩作用，减弱乙酰胆碱(Ach)所致的血管舒张作用[4]。但PM2.5其他成分在体染毒对心血管系统的损害研究较少，尤其是对小血管舒缩功能的影响研究鲜为报道。同时，PM2.5暴露对心血管系统损害的机制中，氧化应激引起内皮细胞功能障碍已成为共识。鉴于此，本实验采用PM2.5不同成分在体染毒大鼠，观察其对肾血管环舒缩的影响及NOS/NO系统的变化。以期阐明PM2.5不同成分在体染毒对小血管舒缩活动的影响程度及可能的相关机制。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1药品与试剂PM2.5自太原太钢地区采集，血栓素A2类似物(U46619)，Ach,硝普钠(SNP)，4-氨基吡啶(4-AP)，HEPES均为Sigma公司产品。酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒，诱导型一氧化氮合酶(iNOS)测定试剂盒，血清NO测定试剂盒，其他试剂均为国产分析纯。
1.1.2实验动物与仪器雄性SD大鼠，约12周，体重250 g～300 g，由山西医科大学实验动物中心提供。动物饲养条件：每笼5只，自由摄食饮水。鼠饲料由山西医科大学实验动物中心提供。合格证号为医动字第100314。智能大容量空气总悬浮颗粒物无碳刷TH -1000C2型大流量采样器(武汉天虹公司)，玻璃纤维采样膜(河北省故城县环境监测器材厂)，四腔小血管环张力记录系统为丹麦DMT公司产品。Powerlab生物信号采集分析系统及其张力换能器为澳大利亚埃德仪器国际贸易有限公司产品。HSS-1B数字式超级恒温水浴泵为成都仪器厂产品。SZX-1LLB200解剖显微镜为日本Olympus公司产品。加样器为上海求精生化试剂仪器有限公司生产。Sartorius BS124 S 精密天平等。
1.2实验方法
1.2.1PM2.5成分提取及溶液配制PM2.5水溶成分提取及溶液配制,采样膜超声振荡30min~40 min，将滤膜上的颗粒物洗脱下来，取得PM2.5混悬液，离心,提取上清液将上清液通过三层滤膜。分装冷冻真空干燥,取得PM2.5 水溶成分干粉，保存于-20 ℃冰箱。临用前，称取一定量的水溶成分干粉，加入去离子水，超声振荡混匀，配制成一定浓度的 PM2.5 水溶成分溶液，在无菌条件下，将溶液通过0.22 μm滤膜于无菌瓶，溶液浓度6 mg/mL，4 ℃保存。
PM2.5脂溶成分提取及溶液配制,通过索氏提取器，利用二氯甲烷50 ℃水浴下4 h～6 h，提取采样膜上的PM2.5脂溶成分。于恒温水浴(40 ℃)锅上在风厨中蒸干，临用前，称取一定量的 PM2.5脂溶成分干粉，加入纯的二甲基亚砜(DMSO)，快速混匀器混匀，使其充分溶解，溶液浓度800 μg/mL，DMSO浓度<0.5%，4 ℃保存。
PM2.5混合成分溶液配制,将配制好的PM2.5水溶成分与脂溶成分溶液等容积混合，溶液浓度：水溶成分6 mg/mL+脂溶成分800 μg/mL，4 ℃保存。
1.2.2实验分组及染毒方法将大鼠随机分为对照组、水溶成分染毒组、脂溶成分染毒组及混合成分染毒组 ......
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