PM2.5诱发的大鼠心血管毒性效应及鱼油和维生素E的干预作用

发布时间：2018-07-16 16:46

【摘要】：背景近年我国雾霾频发,主要成因是高浓度的PM2.5(particulate matter 2.5,PM2.5)。PM2.5与心血管疾病的死亡率、发病率直接相关。未来相当长时间内,我国大部分居民仍会遭受雾霾的危害,因此探究PM2.5的健康危害效应及机制并寻找有效的拮抗剂具有重要意义。目的观察PM2.5暴露所致大鼠自主神经系统、炎症、氧化应激、内皮损伤、凝血异常、心肌损伤指标等变化,心肌和腹主动脉病理变化,评价鱼油和维生素E(Vitamin E,Vit-E)对PM2.5心血管的毒性效应的干预作用。方法PM2.5悬液制备:采用醋酸纤维酯膜采集的2015年11月至2016年3月新乡市的PM2.5样品,用0.9%生理盐水制成悬液备用。实验动物及其处理:64只清洁级(specific pathogen free,SPF)Wistar雄性大鼠随机分组:分别为生理盐水(normal saline,NS)对照组、PM2.5染毒组,溶剂(玉米油)对照组、溶剂+PM2.5组,鱼油对照组、鱼油+PM2.5组,Vit-E对照组、Vit-E+PM2.5组,每组8只;大鼠先用溶剂、鱼油或Vit-E连续灌胃3周,之后各对照组和PM2.5染毒组则分别用生理盐水或PM2.5悬液进行气管滴注。气管滴注期间仍灌胃。实验过程中,密切观察并记录大鼠体重等基本情况。末次染毒后24小时麻醉大鼠,记录体表心电图,分析HRV指标和平均心率变化;经腹主动脉取血处死动物,留取血样本;酶联免疫吸附法(enzyme-linked immuno sorbent assy,ELISA)检测C-反应蛋白(c-reactive protein,CRP)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6),内皮素-1(endothelin-1,ET-1),P-选择素,心肌型肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme MB,CK-MB);微板法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH);化学发光免疫法检测异构前列腺素(8-epi-prostaglandin F2α,8-epi-PGF2α);取左侧心肌及腹主动脉行苏木精伊红(Hematoxylin-Eosin,HE)染色观察组织形态。结果(1)一般情况:实验过程中,没有大鼠死亡;前3周灌胃期间,8组大鼠体重增长趋势基本相同;第4周气管滴注期间,四个PM2.5染毒组大鼠体重增长趋势与各自对照组体重增长趋势比较变小。(2)HRV及平均心率的变化:与NS对照组比较,PM2.5染毒组的HRV指标SDNN、RMSSD、LF、HF均显著降低,平均心率显著加快;鱼油+PM2.5组与PM2.5染毒组比较,HRV指标均较高,平均心率低(P0.05);Vit-E+PM2.5组与Vit-E对照组对比,HRV的时域指标、频域指标、平均心率,与PM2.5染毒组比较差异无统计学意义(P0.05)。(3)血液生化指标变化:PM2.5染毒组的CRP、IL-6、8-epi-PGF2α、ET-1、P-选择素、LDH水平均显著高于NS对照组(P0.05),NS对照组与其他三个对照组比较差异无统计学意义(P0.05);鱼油+PM2.5组的CRP、IL-6、8-epi-PGF2α、ET-1、P-选择素、LDH水平较PM2.5染毒组均显著下降(P0.05);Vit-E+PM2.5组的P-选择素、LDH低于PM2.5染毒组(均P0.05),各处理组之间的CK-MB差异无统计学意义(均P0.05)。(4)病理学变化:四个对照组的心肌病理切片未见明显异常,PM2.5染毒组的大鼠心肌组织心外膜发现明显的炎细胞浸润、心肌细胞空泡变性、心肌间血管扩张充血,鱼油干预组上述病理变化减轻,Vit-E干预组亦见改善;各个干预组之间腹主动脉病理未见明显变化。结论1.PM2.5暴露可以导致大鼠心血管系统毒性效应,表现为HRV降低、炎性因子CRP、IL-6水平升高、氧化应激指标8-epi-PGF2α水平升高、内皮损伤指标ET-1水平升高、凝血异常指标P-选择素水平升高,心肌损伤指标LDH水平升高,心肌间血管扩张充血,心外膜水肿伴炎性细胞渗出,心肌细胞空泡变性;2.鱼油干预可以有效拮抗PM2.5暴露引起的上述心血管毒性效应;Vit-E干预可以部分拮抗PM2.5所致心血管毒性效应(P-选择素、LDH、心肌病理)。
[Abstract]:Background In recent years , China ' s smog has been frequent and its main cause is high concentration of PM2 . 5 ( particulate matter 2.5 , PM2.5 ) . Objective To observe the effect and mechanism of PM2.5 on cardiovascular system and to evaluate the effect of vitamin E and vitamin E on the cardiovascular toxicity of rats . Results ( 1 ) Compared with NS control group , the indexes of HRV and average heart rate were significantly lower than those in control group . ( 3 ) The changes of blood biochemical indexes : The levels of CRP , IL - 6 , 8 - epi - PGF2伪 , ET - 1 , P - selectin and LDH in the group with PM2 were significantly higher than those in the NS control group ( P0.05 ) . The levels of serum CRP , IL - 6 , 8 - epi - PGF2伪 , ET - 1 , P - selectin and LDH in the rats were significantly lower than those in the control group ( P0.05 ) .
【学位授予单位】：新乡医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R994.6

【参考文献】

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本文编号：2127000