大氣細(xì)顆粒物對高血壓大鼠心血管系統(tǒng)的急性毒性研究.pdf

1、氣態(tài)空氣污染物和顆粒物都會造成有害的健康影響,但是對健康影響更明顯的是顆粒物。由于其所含的化學(xué)成分多達(dá)數(shù)百種以上，是很多污染物的載體，而且對空氣質(zhì)量的影響比較明顯，所以受到越來越多的關(guān)注。顆粒物的毒性效應(yīng)主要與其粒徑大小和所含的化學(xué)成分有關(guān)。粒徑大小決定其在空氣中的停留時間、沉降速度、進(jìn)入呼吸道的可能性和在呼吸道的沉積部位等，粒徑小的顆粒物在空氣懸浮的時間更長，且易于滯留在終末細(xì)支氣管和肺泡中，其中某些較細(xì)的組分還可以穿透肺泡進(jìn)入血液。

2、顆粒物粒徑小則表面積大，細(xì)顆粒物比粗顆粒物更容易吸附各種有毒的有機(jī)物和金屬元素，對公眾健康產(chǎn)生極大威脅。2005年WHO把細(xì)顆粒物日均值的指導(dǎo)值定位為25μg/m3，2006年美國環(huán)保局將1997年P(guān)M2.5日均值65μg/m3修訂為35μg/m3。我國的PM2.5污染已經(jīng)非常嚴(yán)重。大量的流行病學(xué)研究及動物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明顆粒物的急慢性暴露與心血管事件的發(fā)生有關(guān)，尤其是在老年人群、糖尿病患者和原先患有心血管疾病的人群。對于細(xì)顆粒物引起心血管

3、健康效應(yīng)的具體機(jī)制不是很明確，多種機(jī)制已經(jīng)被提出，一般認(rèn)為通過氧化應(yīng)激引起的活性氧生成，炎癥反應(yīng)及其引起的血液成分和流動學(xué)改變，血管功能的改變和心臟自主調(diào)節(jié)功能的改變是細(xì)顆粒物產(chǎn)生心血管健康危害的原因。明確致病的病理生理學(xué)原理可以提出更加有效的措施保護(hù)易感人群，為更好地保護(hù)人群健康提供科學(xué)的理論依據(jù)。
　　本課題在上海市區(qū)采集細(xì)顆粒物，第一部分用大氣細(xì)顆粒物對自發(fā)性高血壓大鼠進(jìn)行了急性染毒，測定大鼠血壓、心率和心率變異性等自主神經(jīng)

4、調(diào)節(jié)功能指標(biāo)的改變;第二部分同樣方式急性染毒，測定對大鼠血凝和纖溶功能的改變。
　　第一部分用采集到的細(xì)顆粒物對自發(fā)性高血壓大鼠進(jìn)行支氣管滴注細(xì)顆粒物懸液的方式急性染毒，24只雄性高血壓大鼠隨機(jī)分為四組:生理鹽水對照組，低、中、高劑量組(染毒劑量分別為1.6 mg/kg·b.w,8.0 mg/kg·b.w，40.0 mg/kg·b.w)。每天染毒一次，連續(xù)染毒三天。最后一次染毒24小時后，麻醉大鼠，監(jiān)測記錄其血壓、心率和心電圖變化

5、。血壓、靜息心率和心率變異性受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)。血壓升高和心率增加是引起心血管急性事件發(fā)生的危險因素。心率變異性蘊(yùn)含了有關(guān)心血管調(diào)節(jié)的大量信息，對這些信息的檢測與分析可定量評估心交感-副交感神經(jīng)活動的緊張性、均衡性及其對心血管活動的影響。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對于生理鹽水對照組大鼠，染毒低、中、高劑量組的大鼠血壓升高、心率增加，且存在一定的劑量反應(yīng)關(guān)系;相對于生理鹽水對照組，高劑量組的大鼠心率變異性下降，提示細(xì)顆粒物的染毒改變了SH

6、大鼠心臟的自主調(diào)節(jié)功能。
　　第二部分同第一部分染毒處理后，腹主動脈取血測量血漿內(nèi)皮素-1(ET-1)、P-選擇素和D-二聚體的含量。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)染毒低、中、高劑量組內(nèi)皮素-1的含量均較對照組有顯著增加，在染毒中、高劑量組中P-選擇素和D-二聚體含量顯著增加，且存在一定的劑量反應(yīng)關(guān)系。內(nèi)皮素-1是調(diào)節(jié)心血管功能的重要因子，有強(qiáng)烈的縮血管生物活性和刺激內(nèi)皮細(xì)胞釋放t-PA的功能。內(nèi)皮細(xì)胞受到刺激合成并釋放ET-1，其調(diào)控主要在基

7、因轉(zhuǎn)錄水平。血漿ET-1測定增多見于血栓前狀態(tài)、各種類型心絞痛、心肌梗死發(fā)作期，DIC前期常見明顯增高。本研究結(jié)果提示PM2.5暴露可影響到血管收縮及血凝功能。P-選擇素，又稱活化血小板依賴顆粒外膜分子，顆粒膜蛋白，是參與炎癥反應(yīng)的典型的黏附分子代表，介導(dǎo)中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞在血小板或活化內(nèi)皮細(xì)胞上滾動，參與凝血，血栓形成和炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果提示P-選擇素是PM2.5引起炎癥反應(yīng)和血凝效應(yīng)的標(biāo)志。D-二聚體是纖維蛋白單體經(jīng)活化因子ⅩⅢ