PM2.5大气污染物致大鼠呼吸系统病理学变化.pdf

中国公共卫生2 0 1 1 年 1 2 月第 2 7卷第 1 2 期 c J P u b l i c H e a l t h D e c 2 0 1 1 V o 1 2 7 N o 1 2 1 5 7 9 PM 25大气污染物致大鼠呼吸系统病理学变化 肖纯凌，李舒音，尚德志，朱小敏，陈冬梅，王任群【实验研究】摘要：目的探讨大气污染物对大鼠气管的病理学改变。方法通过制备大气混合污染物的动物模型，即实验 大鼠气管注入大气可吸人颗粒物(P M：)混悬液及动态吸入 S O 、NO 、C O的空气混合气，观测染毒不同时期大鼠气 管和肺泡的超微结构变化。结果大鼠气管扫描电镜观察可见，随着染尘染毒剂量的增高，气管上皮纤毛粘连、紊 乱；P M2 对大鼠肺组织的损害比对气管上皮的损害严重得多，中剂量 P M：染尘染毒 3 0 d，可使肺纤维增生，肺泡腔变 小，高剂量 P M2 染尘染毒 3 0 d，可使肺泡上皮细胞脱落溶解，大鼠气管和肺组织透射电镜观察可见，中剂量染尘染毒 后 1 d 使肺泡上皮排列不规则；7 d 肺泡上皮紧密连接消失；3 0 d 肺泡上皮细胞溶解脱落。结论大气污染物可引起 大鼠气管纤毛的摆动功能减弱及丧失，导致其排出功能障碍。关键词：大气污染物；气管；病理学 中图分类号：R9 9 4 6 文献标志码：A 文章编号：1 0 0 1-0 5 8 0(2 0 1 1)1 2 1 5 7 9-03 P a t h o l o g i c c h a n g e s i n t r a c h e a o f rat s e x p o s e d t o P M 25 a r t i fic i a l a i r p o l l u t i o n XI AO Ch u n-l i n g，L I S h u y i n，S HANG D e z h i，e t a 1 S h e n y a n g Me d i c a l C o l l e g e(S h e n y a n g 1 1 0 0 3 4，C h i n a)A b s t r a c t：Ob j e c t i v e T o e x p l o r e t h e p a t h o l o g i c c h a n g e s i n tr a c h e a o f r a t s e x p o s e d t o a i r p o l l u t a n t s Me t h o d s E i g h t y s p e c i fi c p a tho g e n s f r e e(S P F)Wi s t a r r a t s(1 8 02 0 0 g o f we i g h t)w e r e r and o m l y d i v i d e d i n t o c o n t r o l g r o u p and 3 t r e a t e d g r o u p s(1 o w，m ode r a t e，a n d h i gh d o s e gro u p)T h e r a t s i n tr e a t e d gro u p s w e r e e x pos ed t o t o t a l s u s p e n d e d p a r t i c u l a t e s c o l l e c t e d i n i n d u s t r i a l and t r a f f i c a r e a s w i t h por t a b l e s a mp l e r f o r p a r t i c u l a t e mass 2 5 m i n d i am e t e r(P M2 5)o f 7 1 5，1 5 o r 3 0 mg i n 0 8 5 s o d i u m c h l o r i d e(N a C I)o f l ml b y i n t r a t r a c h e a l i n s ti l l a ti o n，and t h e n we r g e x p o s e d t o s u l f u r d i o x i d e o f 3 2，2 0，1 6 mg m an d n i tro g e n dio x i d e o f 1 0，8，5 mg m3 s mti c all y 4 h o u r s pe r d a y for 7 d a y s，r e s p e c ti v e l y On e mi l l i l i t e r o f 0 8 5 Na C1 wa s i n s ti l l e d a n d g e n e r al a i r wa s i n h a l e d b y t h e r a t s i n c o n t r o l g r o u p Th e c h an g e s o f u l t r a mi c r o s c o p i c s t r u c t u r e i n tr a c h e a we re o b s e r v ed u n d e r e l e c t r o n mi c r o s c o pe Resu l ts Th e a d h e s i o n，d i s t u r b anc e，l o d g e，and s q u a mo u s me t a p l a s i a o f c i l i a i n t r a c h e ai e p i the l i u m and v a c u o l a r d e g e n e r a ti o n i n e p i the l i u m c e l l s we re o b s e r v e d An d the n e o n a t e c i l i a t e e p i t h e l i u m Was a l s o o b s e rved Co n c l u s i o n Ai r po l l u t a n t s ma y i n d u c e the d e c rease and l o s s o f s wi n g f u n c ti o n，and the o b s t r u c ti o n o f d i s c h arg i n g f u n c ti o n o f c i l i a i n t r a c h e a o f r a t s Ke y wor ds：a i r po l l ut a n t；t r a c h e a；p a t ho l og y 大气污染可使呼吸道防御功能受到破坏。经呼吸道吸收 的毒物大多可直接作用于呼吸系统，大气污染物因含有害气 体、化学物质及金属等，对机体的影响可因含有的物质不同 而不同，其中颗粒物(p a r t i c u l a t e m a t t e r，P M 2 5)对人体的损害 较大 I 4 J。为探讨大气污染对呼吸道微环境 的影响机制，于 2 0 0 8年 l 2月 一2 0 0 9年 3月，选择辽宁省沈阳市交通繁华地 基金项目：国家 自 然科学基金(3 0 8 7 2 0 8 3)；辽宁省重点实验室项 目 (2 0 0 9 4 0 3 o 2 3)；辽宁省“百千万人才工程”项 目；沈阳市 科技局重点实验室项目(1 0 8 1 1 0 8 一 l 一 0 o)作者单位：沈阳医学院，辽宁 沈阳 1 1 0 0 3 4 作者简介：肖纯凌(1 9 6 4 一)，女，沈阳人，教授，博士生导师，博士，主要从事大气污染对呼吸道的影响机制及微生态研究。段为采样点，模拟大气污染现状，用 Wi s t a r 大鼠制作大气污 染动物模型，从病理学角度分析其对机体 的致病机制和影响 机制，为大气污染防治及其对人体的损害提供理论依据。1 材 料与方法 1 1 大气污染物 的制备 1 1 1 总悬浮颗粒物(t o t a l s u s p e n d ed p a r t i c u l a t e s，T S P)用 Mi n i V o l P M 便携式采样器和称重的 4 7 m m玻璃纤维滤膜 采样(美国A i r Me t r i c s 公司)，分别在工业区和交通要道每天 采样 2 4 h，连续采集 4个月，采样流量为68 L mi n。将采样 后滤纸剪成 1 c ml c m 大小，浸泡于蒸馏水中超声震荡 加 m i n，用多层纱布过滤后将滤液离心，1 0 0 0 r min，4，收集 底层颗粒物，真空冷冻干燥，一 8 0 保存。