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镍污染地区大气细颗粒物对大鼠氧化损伤及免疫毒性的研究

作　者: 张琳
导　师: 牛静萍
学　校: 兰州大学
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: 细颗粒物 镍 氧化损伤 免疫毒性
分类号: R114
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


目的:分析比较镍污染程度不同的两地区环境空气质量以及PM2.5中金属元素的含量;通过PM2.5对大鼠呼吸系统、免疫系统和生殖系统氧化损伤及免疫损伤的毒理学研究,探讨PM2.5成分毒性的差异以及其导致机体损伤的易感性因素和机制。方法:1.选择某镍污染地区及对照地区,监测两地环境空气质量、采集PM2.5并进行镍及其他金属元素浓度分析。2.将42只成年雄性SPF级Wistar大鼠随机分为生理盐水对照组、镍污染区组和对照区组,每个区组又分为低（1.6 mg/kg）、中（8.0 mg/kg）、高（40.0mg/kg）剂量组,每剂量组6只。一次性气管滴注染毒PM2.5悬液,24h后处死大鼠。采用单细胞凝胶电泳实验（SCGE）观察大鼠肺泡上皮细胞DNA的损伤、白色念珠菌吞噬实验观察肺泡巨噬细胞吞噬功能的变化,同时检测肺泡灌洗液中生化成分的活性来研究PM2.5对大鼠呼吸系统氧化及免疫损伤情况;采用E-玫瑰花环形成实验进行淋巴细胞计数、MTT法检测淋巴细胞增殖活性来研究PM2.5对大鼠免疫系统氧化及免疫损伤情况;应用流式细胞术检测睾丸生精细胞周期的变化,同时分析睾丸组织中标志性生化指标的含量,进一步研究PM2.5对大鼠生殖系统的毒性损伤情况。结果:1.镍污染区与对照区环境污染均较为严重,大气颗粒物浓度较高。两地区PM2.5浓度没有显著性差异,而镍污染区PM2.5中镍的含量是对照区48.75倍。2.①两区组大鼠肺泡巨噬细胞吞噬率及吞噬指数均随染毒剂量的增加而降低,具有剂量依赖性。镍污染区组吞噬率在低剂量即显著降低（P＜0.05）,而对照区组则在中剂量以上才有显著性降低（P＜0.05）,相同剂量下镍污染区组吞噬率均比对照区组低,在高剂量（40.0 mg/kg）差异有统计学意义（P＜0.05）;吞噬指数变化趋势相似。②经单细胞凝胶电泳（SCGE）实验检测,肺泡上皮细胞DNA均有损伤,DNA损伤拖尾长度均随染毒剂量的增加而增加,呈现剂量-效应关系。相同染毒剂量下,在高剂量（40.0 mg/kg）镍污染区组细胞DNA损伤拖尾长度大于对照区组（P＜0.05）。③两区组大鼠肺泡灌洗液（BALF）中LDH、ACP、AKP活性均增高（P＜0.05或0.01）。镍污染区组除ACP在低剂量低于对照区组（P＞0.05）外,其他各剂量组ACP、AKP、LDH活性升高幅度均较对照区组大。相同染毒剂量下,镍污染区组ACP、AKP活性在中剂量（8.0 mg/kg）高于对照区组（P＜0.05）,LDH活性在高剂量（40.0 mg/kg）高于对照区组（P＜0.05）。④两区组大鼠脾淋巴细胞E-花结形成率、淋巴细胞增殖指数（SI）均下降,有剂量-效应关系。对照区组淋巴细胞增殖指数在中剂量降低（P＜0.05）,而镍污染区组在中剂量则显著降低（P＜0.01）。相同染毒剂量下,淋巴细胞E-花结形成率各剂量两区组无显著差异（P＞0.05）,镍污染区组淋巴细胞增殖指数在高剂量（40.0 mg/kg）低于对照区组（P＜0.05）。⑤经流式细胞术检测两区组大鼠睾丸细胞周期紊乱:二倍体细胞数均明显减少（P＜0.05或0.01）,G0/G1期细胞比例均显著降低（P＜0.05）,而G2/M期细胞比例显著增加（P＜0.05）,细胞增殖指数（PI）升高（P＜0.05）。相同染毒剂量下,中剂量（8.0 mg/kg）镍污染区组二倍体细胞以及G0/G1期细胞数和细胞增殖指数（PI）均与对照区组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。⑥大鼠睾丸组织匀浆T-AOC、SOD活力均明显下降,而MDA含量则明显上升,有剂量-效应关系。对照区组T-AOC活力在高剂量升高（P＜0.05）,而镍污染区组T-AOC活力则在低剂量就显著升高（P＜0.01）;对照区组SOD活性在中剂量升高（P＜0.05）,而镍污染区组SOD活性在中剂量升高则更为显著（P＜0.01）;相同染毒剂量下,在高剂量（40.0 mg/kg）镍污染区组T-AOC、SOD活力高于对照区组（P＜0.05）,而MDA含量则低与对照区组（P＜0.05）。结论:1.镍污染区PM2.5成分中镍浓度较高,是对照区的48.75倍。2.镍污染区和对照区PM2.5均可导致大鼠呼吸系统、免疫系统以及生殖系统组织细胞的氧化及免疫损伤,而镍污染区组大鼠各系统损伤程度较对照区组严重,尤以高剂量为著。3.不同镍污染地区颗粒物PM2.5对大鼠的毒性效应不同,分析其中镍可能起到了关键性作用。

全文目录


中文摘要  5-8
Abstract  8-10
前言  10-14
技术路线图  14-15
第一部分 环境空气质量监测及大气细颗粒物中镍浓度分析  15-19
  材料与方法  15-16
  结果  16-17
  讨论  17-18
  结论  18-19
第二部分 PM_(2.5)大鼠毒理学实验研究  19-43
  技术路线  19-20
  材料与方法  20-27
  结果  27-34
  讨论  34-42
  结论  42-43
参考文献  43-48
附录一 流式细胞术细胞周期图  48-49
附录二 主要混合液和培养基配制方法  49-51
缩略词表  51-52
攻读学位期间发表论文  52-53
致谢  53

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中图分类: > 医药、卫生 > 预防医学、卫生学 > 卫生基础科学 > 卫生毒理
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