大氣細顆粒物對大鼠胸主動脈收縮、舒張功能的影響及與NOS-NO通路的關(guān)系.pdf

1、第一部分、大氣細顆物水溶成分對正常大鼠離體胸主動脈收縮、舒張功能的影響。 研究目的：通過制備大鼠胸主動脈血管環(huán)，觀察大氣細顆粒物(PM2.5)水溶成分對大鼠離體胸主動脈血管收縮、舒張有無影響，進一步探討對內(nèi)皮細胞的影響機制。 研究方法：Wistar雄性大鼠18只，分離胸主動脈制備內(nèi)皮完整、去內(nèi)皮血管環(huán)，進行下列研究：1．大氣PM2.5水溶成分對正常大鼠胸主動脈收縮功能的影響：觀察大氣PM2.5(0μg/ml、10μg/m

2、l、100μg/ml)對不同濃度苯腎上腺素(PE)引發(fā)內(nèi)皮完整血管環(huán)或去內(nèi)皮血管環(huán)收縮的影響；內(nèi)皮完整血管環(huán)同時以超氧化物歧化酶(SOD)聯(lián)合二甲基亞砜(DMSO)干預(yù)，探討干預(yù)對大氣PM2.5水溶成分(100μg/ml)作用有無影響。2．大氣PM2.5水溶成分對正常大鼠胸主動脈舒張功能的影響：內(nèi)皮完整血管環(huán)以10-6NE預(yù)收縮，觀察大氣PM2.5(0μg/ml、10μg/ml、100μg/ml)對不同濃度乙酰膽堿(ACH)引起的內(nèi)皮依

3、賴性舒張作用的影響，同時以SOD聯(lián)合DMSO干預(yù)，探討干預(yù)對大氣PM2.5水溶成分(100μg/ml)作用有無影響。 研究結(jié)果： 1．不同濃度大氣PM2.5水溶成分對靜息狀態(tài)的血管環(huán)無直接影響。 2．PE在10-5mol/L水平，100μg/ml組收縮率(％)為88.04±2.34，高于0μg/ml組(79.10±7.95)、10μg/ml組(80.83±5.41)、SOD+DMSO+PM100組(P＜0.05或

4、P＜0.01)；L—NAME+PM100組收縮率(96.80±2.21)高于100μg/ml組(P＜0.05)，SOD+DMSO+PM100組收縮率和0μg/ml組間無顯著性差異(P＞0.05)。 3．ACH在10-5mol/L水平時，PM2.5100μg/ml引起的舒張率(％)為36.80±5.41，小于對照組、PM2.510μg/ml組(P＜0.01)，SOD+DMSO+PM2.5100μg/ml組與對照組無差別(P＞0.0

5、5)。 研究結(jié)論：大氣PM2.5水溶成分可內(nèi)皮依賴性地加強PE對血管環(huán)的收縮作用，減弱ACH所致的血管舒張作用，其機制可能與其通過氧化應(yīng)激引起內(nèi)皮細胞功能障礙有關(guān)。 第二部分、大氣細顆粒物水溶成分急性染毒對大鼠胸主動脈收縮、舒張功能的影響。 研究目的：探討大氣PM2.5水溶成分靜脈染毒后1h、6h，正常大鼠、動脈粥樣硬化大鼠胸主動脈血管環(huán)在兩個時間點收縮、舒張功能有無差別。 研究方法：雄性Wistar大鼠

6、60只，隨機分為對照組、對照1h組、對照6h組、動脈硬化組、動脈硬化1h組、動脈硬化6h組，每組10只。染毒組以大氣PM2.5水溶成分(1ml/kg)尾靜脈注射1h、6h后，分別以25％烏拉坦腹腔注射(0.4ml/100g)麻醉后，迅速開胸取大鼠胸主動脈，制備血管環(huán)，置于張力換能器進行實驗。 研究結(jié)果： 1．動脈粥樣硬化大鼠模型成功制備。 2．舒張功能比較： (1)ACH舒張：ACH在10-55mol/L

7、水平(10-6mol/LNE預(yù)收縮)，對照1h組舒張率(47.62±13.19)％與對照組(68.69±6.52)％、對照6h組(65.65±7.09)％相比下降(P＜0.01)；后兩組舒張率無顯著性差異(P＞0.05)；ACH在10-5mol/L水平(60mmol/LKCL預(yù)收縮)，對照組、對照1h組、對照6h組三組間無顯著性差異；ACH在10-5mol/L水平(10-6NE預(yù)收縮)，與動脈硬化組相比動脈硬化1h組舒張率下降32.63

8、％(P＜0.01)，動脈硬化6h組與動脈硬化組舒張率無顯著性差異；ACH在10-5mol/L水平(60mmol/LKCL預(yù)收縮)，動脈硬化1h組舒張率降低42.72％(P＜0.001)，動脈硬化6h組與動脈硬化組無顯著性差異(P＞0.05)。 (2)硝普鈉(SNP)舒張：SNP在10-5mol/L水平(10-6mol/LNE預(yù)收縮)，對照1h組舒張率(77.34±9.60)％與對照組(93.62±3.26)％、對照6h組(82.

9、52±6.16)％相比下降(P＜0.01)，后兩組舒張率無顯著性差異(P＞0.05)；正常組大鼠在60mmol/LKCL預(yù)收縮，三組間舒張率無顯著性差異(P＞0.05)，動脈硬化大鼠在10-6mol/LNE、60mmol/LKCL預(yù)收縮，三組間也無顯著性差異(P＞0.05)。 3．收縮功能比較：正常大鼠胸主動脈在不同PE濃度水平收縮，三組間收縮率無顯著差異(P＞0.05)。動脈硬化大鼠，PE在10-5mol/L水平，動脈硬化1h

10、組收縮率為(76.06±19.86)％，高于動脈硬化組(54.13±17.44)％及動脈硬化6h組(44.80±12.64)％(P＜0.05)，后兩組間無顯著性差異(P＞0.05)。 研究結(jié)論： 1．大氣PM2.5水溶成分靜脈染毒正常大鼠、動脈粥樣硬化大鼠1h后可引起兩組大鼠主動脈舒張減弱、動脈粥樣硬化大鼠主動脈收縮增強，6h后該作用減弱。 2．大氣PM2.5水溶成分對血管的直接損害可能不僅僅限于血管內(nèi)皮。

11、 第三部分、大氣細顆粒物水溶成分急性染毒對大鼠胸主動脈內(nèi)皮NOS/NO系統(tǒng)的影響。 研究目的：本研究擬通過大氣PM2.5經(jīng)尾靜脈急性染毒正常大鼠、動脈粥樣硬化大鼠，以染毒后1h為觀察作用點，探討大氣PM2.5對大鼠血管內(nèi)皮細胞NOS/NO系統(tǒng)表達的影響。 研究方法：40只健康Wistar雄性大鼠，適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，隨機分為4組，每組10只，分別為：對照組、對照1h組、動脈硬化組、動脈硬化1h組。12周造模成功后開始試驗

12、。對照1h組、動脈硬化1h組尾靜脈注射大氣PM2.5水溶成分(1ml/kg)。尾靜脈注射1h后25％烏拉坦腹腔注射(0.4ml/100g)麻醉試驗大鼠，迅速行右側(cè)頸動脈插管，同步記錄血壓波形與心電圖波形。待血壓波形平穩(wěn)后截取10min血壓波形與心電圖波形，計算血壓平均值、心率平均值。記錄完畢腹主動脈采取動脈血制備血清標本，心臟停跳前迅速開胸暴露心臟，取出主動脈并固定、制備石蠟切片。標本制備好后進行相應(yīng)指標測定。 研究結(jié)果：

13、 1．大氣PM2.5對正常大鼠、動脈粥樣硬化大鼠血壓、心率的影響：(1)正常組染毒后1h，收縮壓較對照組增高，(141.12±13.55)mmHgvs(122.24±13.92)mmHg，P＜0.05。動脈硬化組染毒后1h，收縮壓較動脈硬化組降低，(112.86±20.38)mmHgvs(131.50±13.55)mmHg，P＜0.05。(2)正常組染毒后1h，心率較對照組增高，(377.48±41.45)次/minvs(345.69

14、±38.82)次/min，P＜0.05。動脈硬化組染毒后1h，心率較動脈硬化組降低，(204.07±23.66)次/minvs(238.46±32.14)次/min，P＜0.05。 2．大氣PM2.5對正常大鼠、動脈硬化大鼠血清各指標的影響： (1)正常組染毒后1h，血清NO水平較正常組降低，P＜0.01；同樣動脈硬化組染毒后1h，血清NO水平較動脈硬化組降低，P＜0.05。 (2)正常組染毒后1h，血清iNOS

15、水平較正常組升高，P＜0.01；同樣動脈硬化組染毒后1h，血清iNOS水平較動脈硬化組升高，P＜0.05。(3)血清eNOS水平各組間比較，無顯著性差異，P＞0.05。 3．大氣PM2.5對正常大鼠、動脈硬化大鼠血管內(nèi)皮、內(nèi)皮下iNOS、eNOS、Nrf2蛋白表達的影響： (1)正常組染毒后1h，胸主動脈內(nèi)皮及內(nèi)皮下eNOS蛋白水平較正常組減少，P＜0.05；動脈硬化組染毒后1h，胸主動脈內(nèi)皮、內(nèi)皮下eNOS蛋白較動

16、脈硬化組減少，P＜0.05。 (2)正常組染毒后1h，胸主動脈內(nèi)皮及內(nèi)皮下iNOS蛋白水平較正常組增高，P＜0.05。動脈硬化組染毒后1h，胸主動脈內(nèi)皮下iNOS蛋白較動脈硬化組增高，P＜0.05。 (3)正常組染毒后1h，胸主動脈內(nèi)皮及內(nèi)皮下Nrf2蛋白水平較正常組增加，P＜0.05。動脈硬化組染毒后1h，胸主動脈內(nèi)皮下Nrf2蛋白水平較動脈硬化組表達增加，而內(nèi)皮Nrf2蛋白水平較動脈硬化組無顯著性差別，P＞0.0