PM 2.5 暴露诱导心脏毒性及其相关分子机制研究
发布时间：2023-12-12 19:52
近三十年来,大气污染引发的健康问题一直是全世界关注的焦点以及科学研究的热点。其中,大气细颗粒物PM2.5(空气动力学直径≤2.5μm的颗粒物)作为雾霾的主要成分,是其所致健康效应的主要指标。PM2.5主要来源于日常发电、化工生产、汽车尾气排放等,其比表面积大,成分复杂,这些成分复杂的大气细颗粒物与硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)等气态污染物在大气中发生复杂的化学反应后生成二次颗粒物,对人体健康产生毒性效应。众多流行病学和实验研究表明,PM2.5不仅对呼吸系统造成损害,引起肺部疾病,还会通过血液循环对神经系统以及心血管系统(CVS)产生不良影响,导致心脑血管疾病,尤以儿童和老年人最为敏感。近期研究提示,除传统的本体接触外,胎源性暴露可能是造成健康危害不可忽视的过程,但相关研究还缺乏暴露和调控水平的实验证据。因此,本部分研究内容首先基于重金属毒性组分的源解析和健康风险评估建立PM2.5暴露-细胞毒性评价模型,评价具有地域特殊性的PM2.5
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 PM2.5 污染现状及CVS损伤
1.1.1 大气污染来源与污染现状
1.1.2 PM2.5 污染现状
1.1.3 PM2.5 污染与CVS流行病学研究
1.2 PM2.5 污染对CVS的常见作用机制
1.2.1 血管内皮细胞损伤机制
1.2.2 氧化应激和炎性机制
1.2.3 细胞凋亡机制
1.2.4 表观遗传机制
1.3 孕期暴露与子代CVS疾病
1.3.1 孕期PM2.5暴露与子代CVS相关研究
1.3.2 孕期暴露与子代心肌肥厚研究
1.4 课题的提出及意义
第二章 基于重金属组分的PM2.5暴露与心肌细胞毒性研究
2.1 前言
2.2 材料和方法
2.2.1 PM2.5 样品收集、提取以及重金属的检测
2.2.2 富集因子(EF)分析
2.2.3 主成分分析(PCA)
2.2.4 人体暴露量计算以及重金属非致癌风险评估
2.2.5 细胞培养及染毒处理
2.2.6 ROS检测
2.2.7 RNA提取和实时荧光定量PCR(RT-PCR)
2.2.8 蛋白提取以及检测
2.2.9 细胞凋亡检测
2.2.10 数据统计分析
2.3 结果
2.3.1 PM2.5 污染水平检测
2.3.2 PM2.5 重金属检测及来源解析
2.3.3 PM2.5 重金属非致癌风险评估
2.3.4 PM2.5 诱导心肌细胞凋亡效应
2.3.5 PM2.5 诱导心肌细胞凋亡机制
2.4 讨论与结论
第三章 PM2.5吸入暴露对不同生命阶段小鼠心脏损伤易感性的研究
3.1 前言
3.2 材料和方法
3.2.1 PM2.5 样品收集
3.2.2 动物处理方法
3.2.3 心脏功能检测
3.2.4 苏木精-伊红(HE)染色
3.2.5 代谢组学分析
3.2.6 RNA提取和RT-PCR分析
3.2.7 数据统计分析
3.3 结果
3.3.1 PM2.5 暴露对不同生命阶段小鼠脏体指数的影响
3.3.2 PM2.5 暴露对不同生命阶段小鼠心脏结构功能的影响
3.3.3 PM2.5 暴露对幼年小鼠心肌肥厚的影响
3.3.4 PM2.5 暴露对中老年小鼠心脏代谢物的影响
3.4 结论与讨论
第四章 PM2.5孕期暴露诱导子代心肌肥厚及相关分子机制研究
4.1 前言
4.2 材料和方法
4.2.1 PM2.5 样品收集
4.2.2 实验动物饲养
4.2.3 PM2.5 动物处理方法
4.2.4 HE染色
4.2.5 心脏功能检测
4.2.6 RNA提取和RT-PCR分析
4.2.7 miRNA的提取以及分析
4.2.8 数据统计分析
4.3 结果
4.3.1 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏功能的影响
4.3.2 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏结构的影响
4.3.3 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏组织病理学形态的影响
4.3.4 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心肌细胞的影响
4.3.5 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心肌肥厚相关分子指标的影响
4.3.6 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏特异性转录因子的影响
4.3.7 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏调控GATA4 因子的microRNA的影响
4.4 讨论与结论
第五章 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠心脏损伤的研究
5.1 前言
5.2 材料和方法
5.2.1 PM2.5 样品收集
5.2.2 动物处理方法
5.2.3 HR和 BP检测
5.2.4 透射电子显微镜(TEM)观察
5.2.5 HE染色
5.2.6 蛋白提取以及检测
5.2.7 细胞因子检测
5.2.8 数据统计分析
5.3 结果
5.3.1 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠脏体指数的影响
5.3.2 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠HR和BP的影响
5.3.3 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠心脏组织病理学的影响
5.3.4 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠心脏组织超微结构的影响
5.3.5 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠心脏组织炎性因子的影响
5.3.6 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠内皮损伤的影响
5.4 讨论与结论
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
主持与参与科研项目
致谢
个人简况及联系方式
本文编号：3873536
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 PM2.5 污染现状及CVS损伤
1.1.1 大气污染来源与污染现状
1.1.2 PM2.5 污染现状
1.1.3 PM2.5 污染与CVS流行病学研究
1.2 PM2.5 污染对CVS的常见作用机制
1.2.1 血管内皮细胞损伤机制
1.2.2 氧化应激和炎性机制
1.2.3 细胞凋亡机制
1.2.4 表观遗传机制
1.3 孕期暴露与子代CVS疾病
1.3.1 孕期PM2.5暴露与子代CVS相关研究
1.3.2 孕期暴露与子代心肌肥厚研究
1.4 课题的提出及意义
第二章 基于重金属组分的PM2.5暴露与心肌细胞毒性研究
2.1 前言
2.2 材料和方法
2.2.1 PM2.5 样品收集、提取以及重金属的检测
2.2.2 富集因子(EF)分析
2.2.3 主成分分析(PCA)
2.2.4 人体暴露量计算以及重金属非致癌风险评估
2.2.5 细胞培养及染毒处理
2.2.6 ROS检测
2.2.7 RNA提取和实时荧光定量PCR(RT-PCR)
2.2.8 蛋白提取以及检测
2.2.9 细胞凋亡检测
2.2.10 数据统计分析
2.3 结果
2.3.1 PM2.5 污染水平检测
2.3.2 PM2.5 重金属检测及来源解析
2.3.3 PM2.5 重金属非致癌风险评估
2.3.4 PM2.5 诱导心肌细胞凋亡效应
2.3.5 PM2.5 诱导心肌细胞凋亡机制
2.4 讨论与结论
第三章 PM2.5吸入暴露对不同生命阶段小鼠心脏损伤易感性的研究
3.1 前言
3.2 材料和方法
3.2.1 PM2.5 样品收集
3.2.2 动物处理方法
3.2.3 心脏功能检测
3.2.4 苏木精-伊红(HE)染色
3.2.5 代谢组学分析
3.2.6 RNA提取和RT-PCR分析
3.2.7 数据统计分析
3.3 结果
3.3.1 PM2.5 暴露对不同生命阶段小鼠脏体指数的影响
3.3.2 PM2.5 暴露对不同生命阶段小鼠心脏结构功能的影响
3.3.3 PM2.5 暴露对幼年小鼠心肌肥厚的影响
3.3.4 PM2.5 暴露对中老年小鼠心脏代谢物的影响
3.4 结论与讨论
第四章 PM2.5孕期暴露诱导子代心肌肥厚及相关分子机制研究
4.1 前言
4.2 材料和方法
4.2.1 PM2.5 样品收集
4.2.2 实验动物饲养
4.2.3 PM2.5 动物处理方法
4.2.4 HE染色
4.2.5 心脏功能检测
4.2.6 RNA提取和RT-PCR分析
4.2.7 miRNA的提取以及分析
4.2.8 数据统计分析
4.3 结果
4.3.1 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏功能的影响
4.3.2 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏结构的影响
4.3.3 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏组织病理学形态的影响
4.3.4 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心肌细胞的影响
4.3.5 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心肌肥厚相关分子指标的影响
4.3.6 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏特异性转录因子的影响
4.3.7 PM2.5 孕期暴露对子代小鼠心脏调控GATA4 因子的microRNA的影响
4.4 讨论与结论
第五章 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠心脏损伤的研究
5.1 前言
5.2 材料和方法
5.2.1 PM2.5 样品收集
5.2.2 动物处理方法
5.2.3 HR和 BP检测
5.2.4 透射电子显微镜(TEM)观察
5.2.5 HE染色
5.2.6 蛋白提取以及检测
5.2.7 细胞因子检测
5.2.8 数据统计分析
5.3 结果
5.3.1 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠脏体指数的影响
5.3.2 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠HR和BP的影响
5.3.3 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠心脏组织病理学的影响
5.3.4 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠心脏组织超微结构的影响
5.3.5 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠心脏组织炎性因子的影响
5.3.6 PM2.5,SO2和NO2复合暴露对小鼠内皮损伤的影响
5.4 讨论与结论
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
主持与参与科研项目
致谢
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本文编号：3873536
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