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气-液界面暴露汽车尾气致BEAS-2B细胞的毒性效应
目的 应用新型的气-液界面细胞染毒手段,探讨汽车尾气对人肺细胞毒性效应的影响程度,以及采用0.2 μm滤器过滤尾气干预后的细胞毒性变化情况.方法 用20 L Tedlar气袋收集汽车尾气,并通过粒径谱仪分析0.2μm滤器过滤前后的汽车尾气颗粒物数量、表面积和质量浓度.实验分为空白对照组、洁净空气组、汽车尾气过滤组和汽车尾气组.空白对照组未作任何处理;洁净空气组为21％ 02和79％N2;汽车尾气过滤组为用0.2 μm颗粒物过滤器过滤后的汽车尾气;汽车尾气组为用气袋直接收集的汽车尾气.除了空白对照组,其余3组利用气-液界面体外染毒技术,在染毒流量为25 mL/min,37℃水浴条件下,对生长在气-液界面插件多孔膜上的BEAS-2B细胞持续染毒60 min.利用CCK-8(cell counting Kit-8)检测法评价细胞的存活率.采用2',7'-二氯荧光黄双乙酸盐(2',7'-dichloro-dihydro-fluoresceindiacetate,DCFH-DA)探针检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平.Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测试剂盒检测汽车尾气对BEAS-2B细胞凋亡及坏死率的影响.结果 汽车尾气组中0.5 ～10 μm颗粒物数量浓度、表面积浓度和质量浓度分别为0.24×103个/cm3、0.29×103 μm2/cm3和0.19 μg/m3,10 ～ 500 nm颗粒物数量浓度、表面积浓度和质量浓度分别为56×103个/cm3、34.53×108nm2/cm3和95 ng/m3.汽车尾气过滤组0.5 ～ 10 μm颗粒物数量浓度、表面积浓度和质量浓度分别低于1个/cm3、1 μm2/cm3和0.001 μg/m3,10～ 500 nm颗粒物数量浓度、表面积浓度和质量浓度与汽车尾气组相比分别降低了89.79％、93.57％和90.55％.洁净空气组的细胞存活率、胞内ROS、早期凋亡率和晚期凋亡坏死率分别为(90.15±4.25)％、(1.92±0.34)×105、(1.09±0.48)％、(8.93±3.31)％.与洁净空气组比较,两组汽车尾气组的细胞存活率、胞内ROS和晚期凋亡及坏死率差异均有统计学意义(P＜0.05).汽车尾气过滤组与汽车尾气组之间的比较发现,汽车尾气组细胞存活率[(58.09±4.06)％]低于汽车尾气过滤组[(66.85±3.49)％],差异有统计学意义(t=6.331,P＜0.001),胞内ROS[汽车尾气过滤组:汽车尾气组=(2.94±0.21) ×105:(3.32±0.49)×105,t=-1.252,P=0.279]、早期凋亡率[汽车尾气过滤组:汽车尾气组=(1.09±0.30)％:(0.99±0.10)％,t=0.708,P=0.497]和晚期凋亡坏死率[汽车尾气过滤组:汽车尾气组=(21.75±10.37)％:(15.32±2.74)％,t=1.347,P=0.242]差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 人肺细胞气-液界面暴露于汽车尾气可产生显著的毒性效应,0.2 μm过滤器过滤尾气干预后,细胞毒性会明显降低.
