全氟辛烷磺酸对哮喘小鼠炎症反应的影响

探讨全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)暴露对哮喘小鼠Th1/Th2炎症反应的影响。选择36只雄性C57BL/6J小鼠,随机分为6组:对照组、卵清蛋白(ovalbumin,OVA)单独致敏组、PFOS染毒组(0.1、1、5、10 mg·kg~(-1)·d~(-1) PFOS+OVA致敏),每组6只。染毒和诱发哮喘后第26天收集肺泡灌洗液(BALF)进行有核细胞总数和嗜酸性粒细胞计数;用Luminex技术测定BALF中细胞因子白细胞介素-5(interleukin-5,IL-5)、白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)和γ干扰素(interferon-γ,IFN-γ)水平;肺组织切片染色观察其病理变化。随PFOS暴露浓度的增加,嗜酸粒细胞总数呈上升趋势(P0.05),IL-5/IFN-γ比值增加(P0.05);其中10 mg·kg~(-1)·d-1PFOS+OVA组BALF中的白细胞总数显著高于OVA单独组(P0.05),IL-4水平及IL-4/IFN-γ比值显著高于OVA单独组(P0.05),且与单独OVA组相比小鼠气道粘膜及粘膜下层厚度更厚,炎症细胞浸润更明显,PAS染色阳性的气道上皮细胞明显更高。PFOS能加重哮喘小鼠肺部的炎症反应并诱导Th2型细胞因子的表达。     

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与卵清白蛋白(OVA)联合染毒对小鼠肺脏和脾脏组织氧化应激的作用

为研究邻苯二甲酸二丁酯(dibutylphthalate,DBP)单独染毒及与卵清白蛋白(ovalbumin,OVA)联合染毒对小鼠肺脏和脾脏组织氧化应激的作用,将BALB/c小鼠随机分为8组:(1)未处理对照组(生理盐水组);(2)0.5mg·kg-1DBP染毒组;(3)5.0mg·kg-1DBP染毒组;(4)50mg·kg-1DBP染毒组;(5)1.67mg·kg-1OVA单独染毒组;(6)0.5mg·kg-1DBP与1.67mg·kg-1OVA联合染毒组;(7)5.0mg·kg-1DBP与1.67mg·kg-1OVA联合染毒组;(8)50mg·kg-1DBP与1.67mg·kg-1OVA联合染毒组。未处理对照组和DBP染毒组每天按体质量给予生理盐水和DBP灌胃。2周后,测定肺脏组织活性氧物种(ROS)、谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量以及脾脏组织ROS、GSH含量。结果显示,联合染毒组相较于其他组的肺脏组织各指标均有不同的显著性差异(P<0.05),联合染毒组的脾脏组织中ROS含量较其他组有显著差异(P<0.05),而GSH含量无统计学意义(P>0.05)。结果说明,DBP与OVA联合染毒能够增强肺脏组织的氧化应激作用,对于脾脏组织的氧化应激作用不明显;DBP在联合染毒中显示一定免疫佐剂效应。     

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与卵清白蛋白(OVA)联合染毒对小鼠肺脏和脾脏组织的氧化应激

为研究邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)单独染毒及与卵清白蛋白(ovalbumin,OVA)联合染毒对小鼠肺脏和脾脏组织氧化应激的作用,将BALB/c小鼠随机分为8组:(1)未处理对照组(生理盐水组);(2)0.5 mg·kg-1DBP染毒组;(3)50 mg·kg-1DBP染毒组;(4) 50 mg·kg-1DBP染毒组;(5) 1.67 mg·kg-1OVA单独染毒组;(6) 0.5 mg·kg-1DBP与1.67 mg· kg-1OVA联合染毒组;(7) 5.0 mg·kg-1 DBP与1.67 mg·kg-1 OVA联合染毒组;(8) 50 mg· kg-1 DBP与1.67 mg·kg-1 OVA联合染毒组.未处理对照组和DBP染毒组每天按体质量给予生理盐水和DBP灌胃.2周后,测定肺脏组织活性氧物种(ROS)、谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量以及脾脏组织ROS、GSH含量.结果显示,联合染毒组相较于其他组的肺脏组织各指标均有不同的显著性差异(P＜0.05),联合染毒组的脾脏组织中ROS含量较其他组有显著差异(P＜0.05),而GSH含量无统计学意义(P＞0.05).结果说明,DBP与OVA联合染毒能够增强肺脏组织的氧化应激作用,对于脾脏组织的氧化应激作用不明显;DBP在联合染毒中显示一定免疫佐剂效应.     

甲醛及苯系物混合暴露对小鼠肺脏的氧化损伤作用

为探讨甲醛、苯、甲苯及二甲苯混合气体急性暴露对小鼠肺脏的氧化损伤作用,选用雄性健康昆明种小鼠50只,随机分为对照组和4个染毒组。染毒组1到4中甲醛、苯、甲苯和二甲苯浓度依次为:1.0+1.1+2.0+2.0μg·L-1、3.0+3.3+6.0+6.0μg·L-1、5.0+5.5+10.0+10.0μg·L-1、10.0+11.0+20.0+20.0μg·L-1,各染毒组混合气体的浓度分别是我国室内空气质量标准(GB/T18883-2002)的10、30、50和100倍。用静式吸入染毒方式,每天染毒2h,共染毒10d,实验结束后,测定小鼠肺脏中的氧化损伤指标。结果表明:染毒组小鼠的体重增加幅度均低于对照组,肝脏和脾脏系数显著低于对照组,肺脏ROS、MDA含量随染毒剂量的增加而增加,T-AOC、GSH、CAT、GSH-Px及SOD活力随染毒剂量的增加而降低,并且ROS、MDA含量与混合气体的浓度呈显著的正相关关系,GSH含量与混合气体的浓度呈显著的负相关关系。研究结果显示,甲醛、苯、甲苯及二甲苯混合气体急性暴露对小鼠肺脏具有氧化损伤作用,混合气体的联合毒性效应强于单一组分,ROS、MDA和GSH可以作为评价VOCs急性暴露对机体氧化损伤作用的敏感生物学标志。     

PM_(2.5)和甲醛联合暴露致小鼠肺损伤及其分子机制的研究

我国城市当前普遍存在室外大气PM_(2.5)与室内甲醛(FA)联合污染状况,二者均被报道在单独暴露下可以导致肺损伤并诱导和诱发哮喘的急性发作,但其联合污染的具体效应,以及分子机制目前尚不清楚。为探究PM_(2.5)和/或甲醛暴露对小鼠的肺损伤及其可能的机制,分别将雄性Balb/c小鼠分为以下6组:对照组,AZD8055组,PM_(2.5)组,FA组,PM_(2.5)+FA组,PM_(2.5)+FA+AZD8055组。染毒结束后,观察肺组织病理学变化;检测肺组织氧化损伤,活性氧(reactive oxygen species,ROS),还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量,DNA损伤,DNA-蛋白质交联(DNA-protein crosslink,DPC)系数和8羟基脱氧鸟苷(8-OH-d G)的含量,以及细胞凋亡、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的含量。结果表明,当吸入气态甲醛浓度为3 mg·m-3,气道滴注PM_(2.5)浓度为2.5 mg·m L-1时,肺组织出现不同程度的支气管重塑和炎症细胞浸润。ROS显著上升,GSH显著下降,DPC、8-OH-d G以及Caspase-3都显著上升。添加AZD8055后,肺组织损伤效应更加显著。PM_(2.5)复合甲醛的暴露导致小鼠肺损伤具有协同作用,氧化应激及其下游的DNA损伤可能是甲醛联合PM_(2.5)致小鼠肺损伤的一种重要机制。     

增塑剂邻苯二甲酸二异癸酯致小鼠肺组织氧化损伤作用

探究邻苯二甲酸二异癸酯(diisodecyl phthalate,DIDP)对小鼠肺组织的氧化损伤。以BALB/c小鼠为受试动物,随机分为7组,包括1个阴性对照组(生理盐水)、4个DIDP染毒组(0.15,1.5,15,150 mg·kg~(-1))、1个维生素E(100 mg·kg~(-1))组和1个高剂量DIDP(150 mg·kg~(-1))加维生素E(100 mg·kg~(-1))组,灌胃染毒14 d。处死小鼠,制备肺组织匀浆样品,以化学荧光法检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量,以分光光度试剂盒法检测还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量、以硫代巴比妥酸(TBA)法检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量、以酶联免疫吸附(EILSA)试剂盒法检测8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxy-deoxyguanosine,8-OHdG)的含量,同时观察肺组织的病理变化与荧光染色结果。随着DIDP染毒剂量的升高,肺组织的ROS、MDA、8-OHdG含量逐渐上升,GSH含量逐渐降低,各指标呈一定的剂量-效应关系。染毒剂量为15 mg·kg~(-1)时,ROS、GSH、8-OHdG含量差异有统计学意义(P 0.05,P 0.01);染毒剂量为150 mg·kg~(-1)时,上述指标差异均有统计学意义(P 0.05,P 0.01)。小鼠肺组织HE染色和荧光染色观察结果表明,随着DIDP染毒剂量的增加,小鼠肺细胞的病理损伤越严重。与150 mg·kg~(-1)DIDP剂量组比较,150 mg·kg~(-1)DIDP+维生素E组的ROS、MDA和8-OHdG含量均有下降,GSH含量上升(P 0.05,P 0.01);小鼠肺组织病理损伤减轻。以上结果说明,较高剂量(≥15 mg·kg~(-1))的DIDP能造成小鼠肺组织的氧化损伤,维生素E对其损伤有拮抗作用。     

增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯致小鼠肺细胞氧化损伤作用的研究

为研究增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯(diisononyl phthalate,DINP)对小鼠肺组织的氧化损伤作用,以昆明小鼠为受试动物,随机分为5组,包括1个阴性对照组(生理盐水)和4个DINP染毒组(0.2、2、20和200 mg·kg~(-1)),灌胃14 d。光镜下发现小鼠肺组织形态随染毒剂量的增加,小鼠肺细胞的病理损伤越严重。随着DINP染毒剂量的增加,肺组织匀浆活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和肺组织细胞DNA-蛋白质交联(DNA-protein crosslink,DPC)系数逐渐上升,还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量逐渐降低,各指标呈一定的剂量-效应关系。染毒剂量为20 mg·kg~(-1)时,ROS和MDA含量差异有统计学意义(P0.05,P0.01);染毒剂量为200 mg·kg~(-1)时,上述指标差异均有统计学意义(P0.01)。结果表明,较高剂量(≥20 mg·kg~(-1))的DINP能造成小鼠肺组织的氧化损伤和病理损伤。     

苯和甲醛联合染毒对小鼠脾脏的损伤

为了探讨苯和甲醛联合染毒对小鼠脾脏的损伤以及二者是否具有一定的协同作用,选择BALB/c雄性小鼠30只,随机分为5组,每组6只,设苯组、甲醛组、苯和甲醛联合染毒组及玉米油对照组和空白对照组,对小鼠进行气态甲醛吸入染毒或/和苯玉米油溶液灌胃染毒。染毒结束后对小鼠脾脏进行组织病理学观察,并且测定脾脏的脏器系数以及脾脏组织的活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的含量。结果显示,苯和甲醛联合染毒组小鼠脾脏组织中ROS的含量与空白对照组相比有极显著的上升趋势(P<0.01),脾脏的脏器系数以及脾脏组织中MDA的含量与空白对照组相比有显著性差异(P<0.05)。此外,在脾脏免疫组织形态变化以及脾脏组织中MDA含量这2个生理生化指标上,苯和甲醛联合染毒对小鼠脾脏的损伤具有一定的协同作用。     

挥发性有机物混合暴露对小鼠脑组织的氧化损伤及学习记忆能力的影响

为探讨挥发性有机物混合急性暴露对小鼠脑组织氧化损伤及学习记忆能力的影响,选用雄性昆明种小鼠50只,随机分为对照组和4个染毒组。1到4号染毒组中甲醛、苯、甲苯和二甲苯浓度依次为:(1.0+1.1+2.0+2.0)、(3.0+3.3+6.0+6.0)、(5.0+5.5+10.0+10.0)、(10.0+11.0+20.0+20.0)mg·m~(-3)。各染毒组混合气体组分的浓度分别是我国室内空气质量标准(GB/T18883—2002)的10、30、50和100倍。结果显示,在Morris水迷宫实验第4天,2、3和4号染毒组小鼠的逃避潜伏期分别为(68.9±10.3)、(72.2±4.0)和(71.5±5.1)s,比对照组(48.5±10.1)s显著延长(P<0.05或P<0.01),但小鼠的脑体比和抓力在染毒期间没有明显变化。同时,随着染毒剂量的增加,小鼠脑组织中GSH含量显著降低,ROS和MDA含量显著升高。研究表明,挥发性有机物混合暴露可导致小鼠学习记忆能力降低,而脑组织氧化损伤可能是引起神经毒性,导致学习记忆能力降低的原因之一。     

诱导型Hsp70在外源性甲醛对小鼠肝肾氧化损伤中的保护作用

为探讨外源性甲醛是否会对小鼠肝脏和肾脏的热休克蛋白70(heat shock protein 70, Hsp70)产生影响,选雄性Balb/c小鼠为研究对象,采用动态吸入方式染毒2周,每周5 d,每天8 h,随机分为空白对照组、3 mg·m-3甲醛染毒组。染毒结束后,计算肝脏和肾脏的脏体比,检测各器官中活性氧(reactive oxygen species, ROS)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)的含量,同时用实时荧光定量PCR(real-time PCR, RT-PCR)法检测Hsp70的基因表达,并通过HE染色观察形态学变化。结果表明:与对照组相比,2种器官的脏体比均显著下降(P0.05或P0.01); ROS、MDA含量上升、GSH含量下降,出现显著性差异(P0.05或P0.01); Hsp70基因表达水平下降且差异显著(P0.05或P0.01); HE切片显示,甲醛暴露使肝脏的中央静脉窦的破损程度增加、细胞核变大,肾脏中肾小中肾小球基底膜变窄、体积缩小甚至分解。上述结果表明,甲醛暴露会对小鼠的的肝脏和肾脏造成不同程度的氧化损伤,小鼠可通过上调Hsp70的基因表达以增强机体的抗氧化能力。     

甲醛诱导哮喘的一种分子机理：对GSNO还原酶的上调作用

为了研究气态甲醛对GSNO还原酶(GSNOR)的上调作用是否通过GSH途径,以昆明雄性小鼠为实验材料,采用动态吸入染毒方式,检测了0、3.0mg·m-3甲醛暴露小鼠以及3.0mg·m-3甲醛暴露同时腹腔注射α-硫辛酸小鼠的肺泡灌洗液中GSH浓度和GSNOR活力.结果表明,3.0mg·m-3甲醛暴露小鼠与对照组小鼠相比,其肺泡灌洗液中GSNOR活力极显著上升(p<0.01),同时GSH浓度极显著下降(p<0.01);α-硫辛酸注射组小鼠肺泡灌洗液中GSNOR活力较3.0mg·m-3甲醛暴露小鼠有极显著下降(p<0.01),同时GSH浓度极显著上升(p<0.01).甲醛暴露下,GSNOR与GSH呈相反的变化趋势.以上结果表明,气态甲醛可以通过GSH途径调节GSNOR表达.甲醛对GSNOR的上调作用可能是通过诱导氧化胁迫进行的,这可能是理解GSNOR在气道中调控的基础.     

碳纳米管导致小鼠肺部急性氧化损伤作用的研究

为了检测未经处理的碳纳米管作为送药载体对肺组织是否会产生毒性作用,将35只雄性昆明小鼠随机分成7组,用腹腔注射进行一次性染尘,6组分别注入0.1、0.2、0.4mg·mL-1的多壁碳纳米管(粒径20￣40nm)或标准碳黑颗粒(粒径<5μm)颗粒悬液1mL,对照组注入等体积生理盐水.染尘7天后对肺组织匀浆中丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量进行测定,从而比较二者对肺组织的急性氧化损伤作用.结果表明,不同浓度的碳纳米管染尘组小鼠与对照组小鼠比较,肺组织MDA水平均有显著性升高(p<0.01);但所有标准碳黑组的升高却无统计学意义(p>0.05);0.2、0.4mg·mL-1碳纳米管染尘组与同浓度的标准碳黑染尘组比较,肺组织MDA水平显著升高(p<0.01),0.1mg·mL-1无显著变化.碳纳米管染尘组小鼠肺部GSH含量较对照组均有不同程度的降低,且均有统计学意义(0.1mg·mL-1组p<0.05,0.2mg·mL-1组p<0.01,0.4mg·mL-1组p<0.01).碳黑染尘组也有所降低,但仅0.2mg·mL-1和0.4mg·mL-1组有统计学意义(p<0.05).碳纳米管染尘组小鼠肺部GSH含量与同浓度的标准碳黑组比较,仅0.4mg·mL-1浓度组GSH含量显著降低(p<0.01),其他浓度组无显著变化.结果提示未经处理的碳纳米管作为送药载体对肺将产生一定程度毒性作用,且毒性大于相同浓度的标准碳黑.     

气态甲醛对卡氏毛园蛛细胞遗传毒性的研究

为了研究气态甲醛对蜘蛛的遗传毒性,采用单细胞凝胶电泳实验及KCl-SDS沉淀法检测了卡氏毛园蛛(Eriovixia cavaleriei)暴露于气态甲醛(0、0.5、1.0、3.0mg·m-3)后的细胞DNA分子断裂、DNA-DNA交联、DNA-蛋白质交联状况,并以甲醛的水溶性实验为基础,总结了甲醛对不同动物细胞的遗传毒性.结果显示,中、低浓度甲醛(0.5、1.0mg·m-3)可引起卡氏毛园蛛细胞DNA链断裂,高浓度甲醛(3.0mg·m-3)除引起DNA链断裂外,还可诱导核内交联物的形成;随着甲醛染毒浓度的升高,DNA的损伤程度逐渐加重,显示出一定的剂量-效应关系.通过总结甲醛对不同动物的遗传毒性发现,随着甲醛浓度的升高(5～625μmol·L-1,生理盐水溶液),动物细胞DNA损伤基本表现为由DNA链断裂(DSB)→DNA-DNA交联(DDC)→DNA-蛋白质交联(DPC)的过渡;甲醛所致的DNA损伤在不同动物细胞中也存在差异,反映了不同动物细胞对甲醛的敏感性不同。     

气态甲醛致雌性小鼠生殖细胞DNA-蛋白质交联的研究

为了研究气态甲醛对雌性小鼠生殖细胞的影响,以昆明雌性小鼠卵巢为实验材料,采取动态吸入式染毒方式,应用KCl-SDS沉淀法检测了气态甲醛染毒后所引起的小鼠卵巢生殖细胞DNA-蛋白质交联(DPC)效应.结果表明,较低浓度的甲醛(0.5mg·m-3),即可导致明显的DPC效应(与对照相比,p<0.05),并且随着染毒浓度的升高(0.5、1.0、3.0mg·m-3),DPC系数也逐渐升高.上述结果表明在实验所设浓度范围内,甲醛对小鼠卵巢生殖细胞的DNA损伤可以引起DNA-蛋白质的交联,并且DPC系数随着染毒浓度的增大而增大.DNA-蛋白质交联是DNA分子的一种严重损伤,气态甲醛对雌性小鼠生殖细胞具有一定的影响.     

毒死蜱对雄性小鼠生殖毒性的影响

为研究毒死蜱对雄性小鼠生殖毒性的影响,利用不同浓度毒死蜱染毒小鼠.以昆明小鼠为受试动物,毒死蜱按3、6和12mg·kg-13个剂量水平,灌胃染毒小鼠7d.以睾丸组织匀浆测定活性氧(reactive oxygen species,ROS)和还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量;以睾丸细胞测定DNA-蛋白...     

气态甲醛致小鼠骨髓细胞DNA-蛋白质交联的研究

为探讨吸入性甲醛能否对小鼠骨髓造血细胞产生遗传毒性,以SPF级昆明雄性小鼠为材料,采用动态吸入方式连续染毒72h,取骨髓细胞,测定DNA-蛋白质交联.结果发现,随着甲醛浓度的升高(0、0.5、1.0、3.0mg·m-3),小鼠骨髓细胞DNA-蛋白质交联系数逐渐升高,0.5mg·m-3组与对照组存在显著差异(p<0.05),1.0、3.0mg·m-3组与对照组存在极显著差异(p<0.01).表明,在实验浓度范围内,甲醛对小鼠骨髓细胞具有一定的遗传毒性.     

双酚A对小鼠肝脏和肾脏细胞的氧化损伤

为探究双酚A(BPA)的氧化毒性,分别以剂量为20、40和80mg·kg~(-1)·d~(-1)的BPA对雄性昆明小鼠灌胃处理1周,并测定了小鼠体内活性氧自由基(ROS)水平、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量和DNA-蛋白质交联系数(DPC)。与对照组相比,各BPA暴露组小鼠肝脏和肾脏细胞中的ROS生成量、MDA含量和DPC系数均升高,而GSH含量下降(P<0.05或P<0.01)。ROS生成量、GSH含量和DPC系数均显示出剂量-效应关系。研究表明,BPA可扰乱小鼠肝脏和肾脏细胞的氧化应激平衡,诱导细胞氧化损伤。