吸入炭黑气溶胶致小鼠肺和外周血的炎性改变及相关性分析

作者：孟涛; 杨墨; 高晔; 叶萌; 段化伟; 戴宇飞; 郑玉新^*

来源：第三军医大学学报, 2018, 40(18): 1636-1643.

DOI：10.16016/j.1000-5404.201803129

• 炭黑
• 纳米级颗粒物
• 吸入染毒
• 急性期反应蛋白
• 细胞因子

目的研究反复吸入炭黑气溶胶致小鼠肺和外周血急性期反应蛋白、炎性细胞因子及免疫细胞的改变,并探讨吸入炭黑后肺和外周血炎性改变的相关性。方法染毒组将小鼠全身暴露于15.16 mg/m3炭黑气溶胶中6 h/d,分别连续染毒7 d和14 d;恢复组于染毒14 d后恢复14 d,而对照组给予空气。末次染毒24 h或恢复14 d后,收集血液、肺泡灌洗液、肺组织匀浆后进行急性期蛋白、炎性细胞因子及免疫细胞检测。解剖取肺进行病理组织学及超微结构观察。结果与对照组相比,染毒7、14 d组肺组织匀浆、肺泡灌洗液及血清中CRP、SAA、IL-6、IL-8、TNF-α水平均显著高于对照组(P<0.05),肺泡灌洗液及外周血中嗜酸性粒细胞百分比显著升高(P<0.05),单核/巨噬细胞百分比显著降低(P<0.05),且这些炎症变化在恢复期并未得到改善。相关分析结果显示,肺组织和外周血的炎性水平存在较好的相关性,且相关系数r=0.665以上。病理检查可见染毒及恢复组肺组织呈灰黑色,镜下支气管壁及肺泡壁结构紊乱、肺间隔增厚、炎性细胞浸润,肺泡腔和肺间隔可见黑色颗粒和巨噬细胞。电镜结果显示,染毒及恢复组巨噬细胞中可见较多溶酶体,且在溶酶体内存在电子密度与炭黑颗粒一致的黑色颗粒。结论反复吸入15.16 mg/m3炭黑气溶胶造成小鼠肺组织炭黑颗粒沉积和炎性损伤以及循环系统炎症反应,炭黑吸入后小鼠外周血中炎性生物标志物的变化可以准确地反映肺组织的炎性改变。

• 出版日期2018
• 单位中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所; 公共卫生学院; 青岛大学; 山西大同大学