大气颗粒物暴露对大鼠肺部和肠道微生态的影响及其与慢阻肺样病理改变的关系

发布时间：2021-11-10 07:07

　　【研究背景】大气颗粒物（PM）是指空气悬浮的污染混合物,其中含有烟雾、粉尘、其他固体和液体以及许多生物组分的复杂混合物。流行病学研究表明,颗粒物暴露会增加呼吸道疾病的风险。目前对大气颗粒物的研究主要集中在肺部炎症上,因为这被认为是PM暴露的主要影响因素。最近已有研究将肺部微生物组的变化与呼吸道疾病联系起来,但PM暴露对肺部微生物组的影响却鲜有研究。此外,大气中的PM一方面通过呼吸道黏膜纤毛运输迅速从肺部清除而进入肠道,另一方面PM还能够通过污染我们的食物和水源的方式直接进入我们的肠道。肠道菌群微生态同样是机体内环境稳定的重要保障因素,而肺作为全身血液的重要滤过器管,难免会受到肠道作用的影响。但是,暴露于大气颗粒物是否会导致肠道菌群的异常并对慢阻肺的发生发展产生何种影响尚不清楚。【研究目的】观察大气颗粒物暴露对肺部和肠道菌群的影响,初步探讨微生态的改变与慢阻肺发病之间的关系。【研究方法和结果】第一部分:大气颗粒物暴露对大鼠肺部微生态的影响方法将57只SD大鼠随机分为清洁空气组（CON）,生物燃料组（BMF）和机动车尾气组（MVE）。大气颗粒物暴露4周后,通过16S rRNA焦磷酸测序评估... 

【文章来源】：广州医科大学广东省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

大气颗粒物暴露对大鼠肺部菌群的影响及其机制初步探讨实验流程图

一、颗粒物暴露期间各颗粒物、气体浓度及环境条件温湿度监测1、PM 暴露期间暴露室中颗粒物的平均浓度①CON 暴露组内，在整个暴露过程中颗粒物 PM10、PM2.5、PM1 的平均暴露浓度分别为 0.054±0.026mg/m3、0.052±0.024mg/m3、0.051±0.023mg/m3。②BMF 暴露组内，在整个暴露过程中颗粒物 PM10、PM2.5、PM1 的平均暴露浓度分别为 26.38±2.29mg/m3、20.55±1.41mg/m3、18.08±1.37mg/m3。③MVE 暴露组内，在整个暴露过程中颗粒物 PM10、PM2.5、PM1 的平均暴露浓度分别为 1.53±0.20mg/m3、1.51±0.20mg/m3、1.50±0.20mg/m3。2、PM 暴露期间暴露室中颗粒物浓度变化趋势如图 2 所示，在 BMF 暴露室中，PM10，PM2.5 和 PM1 的浓度明显差异，其中PM10 浓度最高。而 MVE 暴露室中 PM10，PM2.5 和 PM1 的浓度则没有明显差异。

图 3.暴露于颗粒物 4 周后肺组织病理形态学变化。（a 和 c）CON、BMF 和 MVE三组间大鼠肺组织切片的代表性图像。(b 和 d) CON、BMF 和 MVE 三组间大鼠肺组织切片中平均线性截距和支气管壁厚度的变化。结果均值±SEM 表示;n=5只大鼠;CON,正常对照组;BMF,生物燃料组;MVE,机动车尾气组。三、PM 暴露后肺部菌群多样性的变化所有样本共生成 1,484,863 个原始读取数据，平均每个样本总共读取 82,492个数据。筛选低质量读数后，1,205,883 个序列读数用于后续分析，结果为 31,701个 OTU（表 2）。CON、BMF 和 MVE 三组间比较可得出，BMF 组和 MVE 组的细菌丰度（OTU 数）显着增加（与对照组相比，p=0.021 和 p<0.01）。CON、BMF 和 MVE 三组间的平均（SEM）OTU 数分别为 1227.8（78.6），1651.8（162.8）和 2403.8（221.9）（图 4a）。MVE 组表现出比 BMF 组和对照组更高的细菌多样性。BMF 组表现出比对照组更高的细菌多样性（图 4b-d）。表 2.来自对照组，生物燃料组和机动车尾气组样品的序列特征。

【参考文献】：
期刊论文
[1]环境中细微颗粒物对人支气管上皮细胞转分化的影响[J]. 蒲金定,黄玲媚,叶秀琴,洪玮,邹威凤,徐娟,李冰,冉丕鑫.  中华结核和呼吸杂志. 2016 (10)



本文编号：3486807