首页 > 文献资料
-
支气管上皮细胞气液界面暴露培养在环境毒理学研究中的应用
在气体污染物的体外细胞暴露研究中,由于缺乏合适的气态污染物体外暴露系统,传统的细胞培养方法又无法直接暴露支气管上皮细胞于气态污染物,所以目前国内外关于气态污染物对气道上皮以及肺上皮细胞的体外毒性研究很少.近年来气液界面培养被逐渐用于气态污染物体外毒性研究,气液界面培养系统提供的细胞生长环境与上皮细胞的体内生理条件相似,可以更好的模拟支气管上皮细胞在人和动物体内的生长条件[1].国外一些研究认为,气液界面培养法有利于上皮细胞分化的原因在于其可以为上皮细胞提供更好的气相条件[2].本实验选择室内空气污染物的代表甲醛和室外空气污染物的代表臭氧作为暴露污染物,借鉴了国内外的研究[3],采用petri-PERM培养皿(透气培养皿)建立的气态污染物气液界面培养系统对人支气管上皮细胞株BEAS-2B进行暴露,通过比较低剂量的两种环境污染物对细胞的毒效应来评价气液界面培养系统在环境毒理学研究中的可行性.
-
肺表面活性物质在支气管哮喘发病中的作用研究进展
肺表面活性物(PS)在呼吸道内衬液与吸入空气之间形成衬里层,降低肺泡气液界面的表面张力,维持肺泡的稳定性.1959年Avery首先发现新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)是由于PS缺乏所引起.
-
呼吸上皮细胞在臭氧气液界面暴露后的氧化损伤效应研究
目的 探讨臭氧(ozone,O3)对人呼吸上皮细胞(human respiratory epithelial cells,BEAS-2B)的氧化损伤效应及氧化损伤与炎症效应分子分泌的关系.方法 利用完全融合并分化完全的人呼吸上皮细胞及petri-PERM透气培养皿建立臭氧体外暴露系统,设立对照(无菌空气)组和高(0.50 mg/m3)、低剂量(0.16 mg/m3)臭氧暴露组以及低剂量(0.16 mg/m3)臭氧暴露+N-乙酰半胱氨酸(NAC,0.01 mol/L)保护组,分别培养1、8 h.测定细胞内GSH、GSSG含量和SOD活力以及细胞培养上清液中IL-2和NO浓度,并观察细胞形态.结果 与对照组比较,低剂量和高剂量臭氧暴露组BEAS-2B细胞内GSH/GSSC值较低,细胞内SOD活力以及细胞培养上清中NO和IL-2浓度较高,差异有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).与低剂量臭氧暴露组比较,低剂量臭氧暴露+NAC保护组BEAS-2B细胞内GSH/GSSG值较高,细胞内SOD活力以及细胞培养上清中NO和IL-2浓度较低,差异均有统计学意义(P＜0.05或P＜0.01).低剂量臭氧暴露+NAG保护组与对照组BEAS-2B细胞内GSH/GSSG值和SOD活力以及细胞培养上清液中IL-2和NO浓度间比较,差异均无统计学意义.在细胞形态上,随着臭氧暴露浓度的升高,BEAS-2B死亡细胞数明显增加,细胞变小变圆;而经NAC保护的细胞生长规则,排列紧密,与对照组基本一致.结论臭氧能对支气管上皮细胞造成氧化损伤,改变细胞内氧化还原状态,并可能诱导支气管上皮细胞合成炎症介质参与气道炎症的启动;而抗氧化剂NAC可以抑制低剂量臭氧暴露对支气管上皮细胞的氧化损伤和炎症介质释放.
-
甲醛气液界面暴露对人支气管上皮细胞的氧化损伤效应
目的 探讨甲醛对人支气管上皮细胞的氧化损伤效应及相关炎症效应分子的分泌水平.方法 利用完全融合并分化完全的人支气管上皮细胞BEAS-2B及petri-PERM透气培养皿建立甲醛气液界面体外暴露系统,设立对照(无菌空气)组、高剂量(0.30 mg/m3)甲醛暴露组、低剂量(0.10 mg/m3)甲醛暴露组、低剂量(0.10 mg/m3)甲醛暴露+N-乙酰半胱氨酸(NAC,0.01 mol/L)保护组,分别培养1h和8h,测定细胞增殖毒性、超氧化物歧化酶(SOD)活力和细胞内还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、细胞培养上清中一氧化氮(NO)、白介素2(IL-2)浓度以及细胞内一氧化氮合酶(NOS)活力,并观察细胞形态.结果 染毒1h和8h后,低剂量和高剂量甲醛暴露组的BEAS-2B细胞增殖毒性和SOD活力高于对照组,低剂量甲醛暴露+NAC保护组细胞增殖毒性、SOD活力低于低剂量甲醛暴露组;低剂量和高剂量甲醛暴露组BEAS-2B细胞内GSH/GSSG值低于对照组,低剂量甲醛暴露+NAC保护组GSH/GSSG值高于低剂量甲醛暴露组;低剂量甲醛暴露组BEAS-2B细胞培养上清中NO、IL-2浓度和NOS活力高于对照组,低剂量甲醛暴露+NAC保护组NO、IL-2浓度和NOS活力低于低剂量甲醛暴露组,差异均有统计学意义(P＜0.05).低剂量甲醛暴露+NAC保护组与对照组的上述各指标间差异均无统计学意义.与对照组相比,甲醛暴露组染毒8h后细胞形态有改变,而低剂量甲醛暴露+NAC保护组无明显形态学改变.结论 甲醛能对支气管上皮细胞造成氧化损伤,改变细胞内氧化还原状态,并可能诱导支气管上皮细胞合成炎症介质参与气道炎症的启动;而抗氧化剂NAC可以抑制低剂量甲醛暴露对支气管上皮细胞的氧化损伤和炎症介质释放.
-
低渗液体外培养对气道上皮黏液分泌的影响及与水通道蛋白-5表达的相关性研究
目的 探讨体外气液界面培养气道上皮在低渗液条件下黏液分泌与水通道蛋白-5(AQP5)表达间的关系,以进一步阐明渗透浓度、AQP5在慢性气道黏液高分泌过程中的地位和作用.方法 利用体外气液界面细胞培养模型,进行兔气道上皮细胞原代培养.培养1周后,培养液渗透浓度换为235 mmol/L(实验A组)、255 mmol/L(实验B组)、270 mmol/L(实验C组)和282 mmol/L(对照组).培养12 h后,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测各组AQP5 mRNA表达,采用蛋白质免疫印迹法检测上清液中黏蛋白5AC(MUC5AC)分泌量.结果 倒置显微镜下各培养组细胞成多层生长.各实验组中MUC5AC分泌量均高于对照组(P＜0.001),其中以实验A组为高;而AQP5 mRNA均明显低于对照组(P＜0.001),以实验A组为低;实验组AQP5 mRNA表达与MUC5AC呈显著负相关(r=-0.77,P＜0.001).结论 在气液界面细胞培养模型中,低渗液条件下MUC5AC分泌量显著增加,较好地模拟了慢性气道炎症黏液高分泌的体内环境;AQP5 mRNA表达与MUC5AC呈显著负相关.低渗环境以及由此引起的AQP5 mRNA表达可能参与慢性阻塞性肺疾病黏液高分泌的形成过程.
-
人气管上皮细胞的原代分离及气液界面培养
目的 分离人气管上皮细胞,并进行气液界面(air-liquid interface,ALI)培养,为呼吸道病毒研究提供良好的细胞模型.方法 采用低温消化法分离人气管上皮细胞,用预包被胶原的0.4 μm Transwell培养皿对传代后的气管上皮细胞进行ALI培养.利用倒置显微镜观察细胞生长状态,免疫细胞化学染色和免疫组化鉴定培养细胞的生长和分化情况,同时测定细胞分化过程中的跨上皮电阻(trans epithelial electrical resistance,TEER).结果 分离培养的气管上皮细胞光镜下细胞形态及免疫荧光角蛋白染色阳性,证实培养细胞为气管上皮细胞.ALI培养后的人气管上皮细胞的形态学、MUC5AC蛋白、Ⅳ型β-微管蛋白(β-tubulinⅣ)的表达及紧密连接和假复层的形成情况均与人气管组织结构类似.结论 低温消化法可成功分离到活性高的上皮细胞.ALI培养的上皮细胞形态和功能与体内接近,且能较长时间维持其正常形态及功能,为呼吸道相关疾病的研究提供了理想的平台.
