基于微流控芯片技术的PM2.5对支气管上皮细胞16HBE上皮间质转化影响的研究

发布时间：2017-04-05 14:04

  本文关键词：基于微流控芯片技术的PM2.5对支气管上皮细胞16HBE上皮间质转化影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:空气环境中的可吸入颗粒物是威胁人类健康的最重要的危险因素之一。其中的细颗粒物对健康造成的损害更大。细颗粒物的直径微小,容易进入呼吸道的深部,从而引发相应的呼吸系统疾病,还可以直接进入血液循环,引发心血管疾病,因此对人类健康的危害极大。PM2.5是指直径在2.5微米以下的细颗粒物,因其直径微小,可穿过支气管并最终沉积于肺泡处,干扰肺部的气体交换,影响肺部通气功能,造成了机体的缺氧状态,引发支气管炎,支气管哮喘,甚至可能最终导致肺癌的发生。上皮细胞间质转化(EMT)是上皮细胞通过特定程序向间质表型细胞转化的生物学过程。而支气管上皮细胞EMT在肺癌的形成,转移及器官纤维化以及其他病理过程中都起着重要作用。与传统方法相比微流控芯片具有整体可控性,高通量性,灵活性,规模集成性等优势,在生物学等多领域表现出了巨大的应用价值,微流控芯片内的空间是多维网络状结构,且与外界环境相对隔离,内部与细胞生长环境相类似,营养物质及新鲜的氧气可不断的向芯片内的细胞提供并同时清除细胞代谢所产生的废物,细胞在芯片内可以快速稳定的生长,因此在微流控芯片内特别适合进行细胞的培养等工作。本实验采用微流控芯片技术探讨大气污染物PM2.5可能通过诱导支气管上皮细胞间质转化而最终导致肺癌的发生。方法:本实验采用微流控芯片技术,微流控芯片装置有两部分组成,包括上行部分的浓度梯度发生器(CGG)模块和下行部分的细胞培养室模块(图.2)。浓度梯度发生器连接的两个加样孔可分别加入细胞培养液和PM2.5悬液。液体流经浓度发生器通道1-4可产生4种不同的浓度。其浓度比例为0:1:3:4。细胞培养单元由两层结构的细胞培养池组成。下层是一个一通四的细胞培养池结构,覆盖在CGG通道表面。上层细胞培养室用来培养巨噬细胞,下层四个细胞培养室用来培养支气管上皮细胞。在微流控芯片装置上,检测了由PM2.5引发的支气管上皮细胞的核因子NF-?B表达的改变;PM2.5对巨噬细胞的炎性趋化作用,以及进一步检测了与支气管上皮细胞上皮间质转化有关因子,TGF-?,PI3K,Snail,E-钙黏素(E-cadherin,E-CA)及N-钙黏素(N-CA)含量的变化。通过调节芯片的液体流动来控制芯片内的微环境,完成了包括:细胞培养;PM2.5浓度分组;PM2.5对16HBE细胞存活率的影响;监测巨噬细胞的迁移;细胞染色以及免疫荧光的分析等内容。结果:利用微流控芯片检测持续暴露在不同浓度PM2.5环境下,人支气管上皮细胞16HBE生存率下降,具有时间浓度依赖性;随着PM2.5浓度的升高,巨噬细胞迁移转化数量逐渐增多,引发炎症反应;与上皮间质转化有关因子TGF-?在细胞内外表达均有升高。支气管上皮细胞16HBE在PM2.5浓度从0?g/ml-200?g/ml的刺激下,NF-?B,PI3K,Snail,N-cadherin的表达逐渐升高,E-cad表达逐渐下降。结论:本研究结果表明,PM2.5可能通过一系列信号转导通路引起支气管上皮16HBE细胞发生EMT,这可能与肺癌的发生有关。
【关键词】：PM2.5 NF-kB Snail EMT 微流控芯片
【学位授予单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R56;R734.2
【目录】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-10
• 前言10-11
• 材料和方法11-16
• 统计16
• 结果16-22
• 讨论22-24
• 结论24-25
• 参考文献25-29
• 综述29-38
• 参考文献35-38
• 攻读学位期间发表文章情况38
• 致谢38-39

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 丁伟峰;王惠民;鞠少卿;毛丽萍;陆建荣;祝文彩;;APRIL siRNA表达载体构建、微流控芯片筛选及转染优化[J];交通医学;2007年03期

2 孙克;;微流控芯片技术在生命科学领域的研究进展[J];当代医学;2009年16期

3 何晨光;杨春江;王馨;;微流控芯片技术的研究进展[J];中国国境卫生检疫杂志;2010年05期

4 赵莹莹;李勤;葛洋;胡晓明;李晓琼;邓玉林;;微流控芯片在血液检验中的应用及航天医学应用前景分析[J];航天医学与医学工程;2012年04期

5 马新华;欧国荣;刘楠;袭著革;高志贤;;水质检测微流控芯片的快速加工技术[J];解放军预防医学杂志;2013年04期

6 丛辉,王惠民,王跃国;微流控芯片技术及应用展望[J];现代检验医学杂志;2005年01期

7 张国豪;马波;秦建华;林炳承;;集成药物代谢微流控芯片的研制[J];高等学校化学学报;2008年07期

8 刘妍如;黄荣清;肖炳坤;杨建云;;微流控芯片技术及其在天然产物活性成分筛选中的应用[J];天然产物研究与开发;2010年03期

9 卢斯媛;蔡绍皙;蒋稼欢;;微流控芯片在细胞微环境研究中的应用[J];生物医学工程学杂志;2010年03期

10 汪耀;李颖;徐波;冯晓均;刘笔锋;;微流控芯片药物诱导细胞凋亡[J];中国科学:化学;2011年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李卓荣;徐涛;岳婉晴;杨梦u&;;高通量细胞分析微流控芯片的设计,建模,制备及应用[A];中国化学会第27届学术年会第03分会场摘要集[C];2010年

2 刘文明;李立;任丽;王雪琴;涂琴;张艳荣;王建春;许娟;王进义;;基于微流控芯片技术的生命分析方法研究[A];中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集[C];2011年

3 涂琴;王建春;任丽;李立;刘文明;许娟;王进义;;微流控芯片细胞分析方法研究[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年

4 温慧;秦建华;;基于微流控芯片平台的秀丽隐杆线虫衰老研究[A];全国生物医药色谱及相关技术学术交流会（2012）会议手册[C];2012年

5 黄和鸣;蒋稼欢;李远;贾月飞;蔡绍皙;K.-L.Paul Sung;;一种新颖的磁微流控芯片[A];2008年全国生物流变学与生物力学学术会议论文摘要集[C];2008年

6 韩建华;李少华;张建平;江龙;;一种微流控芯片的封接方法及其应用[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年

7 童艳丽;陈缵光;;微流控芯片非接触电导检测在手性药物拆分检测中的应用[A];中国化学会第十五届全国有机分析及生物分析学术研讨会论文集[C];2009年

8 岳婉晴;徐涛;李卓荣;杨梦苏;;基于传统丝印技术快速制备低成本微流控芯片方法的研究[A];中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集[C];2010年

9 周莹;申洁;郑春红;庞玉宏;黄岩谊;;高通量集成细胞培养微流控芯片[A];第一届全国生物物理化学会议暨生物物理化学发展战略研讨会论文摘要集[C];2010年

10 傅新;谢海波;杨华勇;;集成微泵式微流控芯片的设计与测试[A];全球化、信息化、绿色化提升中国制造业——2003年中国机械工程学会年会论文集（微纳制造技术应用专题）[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 慧聪;体检只需“一滴血”测试芯片研制成功[N];医药经济报;2006年

2 大学生记者团 安薪竹 记者 任晶惠;体检有望只需“一滴血”[N];大连日报;2006年

3 记者 罗冰 通讯员 胡永峰;微流控芯片可测出SARS病毒[N];科技日报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 史绵红;用于疾病诊断及环境毒物检测的微阵列及微流控芯片新方法研究[D];复旦大学;2006年

2 周围;基于微流控芯片的细胞内钙离子检测及细胞驱动技术的研究[D];河北工业大学;2010年

3 魏慧斌;微流控芯片—质谱联用技术用于细胞代谢及相互作用研究[D];清华大学;2011年

4 徐涛;多功能微流控芯片在悬浮细胞通讯研究中的应用[D];清华大学;2010年

5 汪志芳;生化样品的微流控芯片在线富集及检测研究[D];华东师范大学;2012年

6 吴元庆;基于流式细胞技术的微流控芯片的研究[D];天津大学;2012年

7 柳葆;用于细胞内钙离子检测的微流控芯片关键技术与实验研究[D];河北工业大学;2012年

8 王桐;干细胞微流控芯片的设计、制备、检测与应用研究[D];北京工业大学;2013年

9 张瑞巧;基于磁场集成微流控芯片的禽流感病毒荧光检测[D];武汉大学;2013年

10 李志勇;基于微流控芯片的微纳光纤传感器研究[D];浙江大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 申瑞霞;基于透气钢的微流控芯片气动吸脱模系统实验研究[D];中南大学;2009年

2 于虹;集成化混合和驱动单元的微流控芯片研究[D];湖南大学;2010年

3 蔡秋莲;环烯烃共聚物微流控芯片的功能化及应用[D];兰州大学;2011年

4 陈斌;固定化酶阵列微流控芯片应用于药物代谢筛选的研究[D];第二军医大学;2007年

5 富景林;微流控芯片高灵敏度激光诱导荧光检测系统的研究及其在集成生化分析系统中的应用[D];浙江大学;2006年

6 李丽潇;微流控芯片细胞培养和药物诱导凋亡的研究[D];东北大学;2008年

7 何艳;微流控芯片中功能化器件的制备研究[D];吉林大学;2012年

8 李绍前;面向双颗粒捕捉的介电电泳微流控芯片研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

9 任玉敏;微流控芯片技术在电泳及微球制备中的研究和应用[D];青岛大学;2013年

10 王艳;层粘连蛋白/岩藻聚糖类基膜微环境的构建及微流控芯片内应用[D];西南交通大学;2015年

  本文关键词：基于微流控芯片技术的PM2.5对支气管上皮细胞16HBE上皮间质转化影响的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：287113