辣椒素对PM2.5所致小鼠肺损伤的影响论文_周燃,张晓,李想,李容波,朱素梅,马晓云,粟敏(

周燃 张晓 李想 李容波 朱素梅 马晓云 粟敏(通讯作者)

长沙医学院,基础医学院 长沙 410000

【摘 要】目的 探讨辣椒素(Capsaicin,CAP)对PM2.5所致小鼠肺损伤的影响。方法 通过鼻腔滴注大气颗粒物PM2.5悬液的方法建立PM2.5致肺损伤小鼠模型,以不同浓度辣椒素溶液灌胃建立辣椒素干预组模型,实验分为空白对照组、肺损伤模型组、低浓度辣椒素溶液干预组、中浓度辣椒素溶液干预组、高浓度辣椒素溶液干预组。通过比色法测定小鼠肺组织匀浆中SOD、GSH-PX、MAD水平,严格按照试剂盒说明书操作;在光镜下观察各组小鼠肺组织病理学改变。实验数据采用SPSS13.0软件进行统计学分析。结果 比色法测定实验各组肺组织匀浆中SOD、GSH-PX、MAD含量示:与空白对照组比较,肺损伤模型组小鼠SOD、GSH-PX活力明显降低(P<0.05);与肺损伤模型组相比,CAP干预组SOD、GSH-PX活力明显升高(P<0.05);与空白对照组相比,肺损伤模型组小鼠肺组织MDA水平明显升高(P<0.05);与肺损伤模型组相比,CAP干预组小鼠MDA水平明显降低(p<0.05)

【关键词】辣椒素;PM2.5;小鼠肺组织的影响

大气污染是目前广受重视的环境问题,PM2.5细颗粒物可直接入侵呼吸系统,造成气道和肺内的炎症反应及慢性损伤,并能够诱发和加重多种疾病[1]。2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出,每年有70人死于因臭氧导致的呼吸系统疾病,并且有近200万过早死亡的病例与颗粒物污染有关[2]。大量研究表明,辣椒素受体感受器电位香草酸受体1(TRPV1)是一种非选择性阳离子通道,在炎症和疼痛等病理生理学过程中具有一定的作用,活化TRPV1受体后,胞外Ca2+内流,促进有抑炎作用的神经肽如生长抑素的释放,从而在一些疾病中发挥抑炎作用[3]。本研究通过对大气颗粒物PM2.5致肺损伤模型小鼠肺组织超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性及丙二醛(MDA)的测定,进一步探究PM2.5对呼吸系统损伤的机制,及辣椒素对其肺组织抗氧化系统的影响,以期为辣椒素防治大气污染所致呼吸系统疾病提供实验依据。

1.材料与方法

1.1材料

1.1.1 试剂

辣椒素(Capsaicin,CAP)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(Malondiache,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)试剂盒购自南京建成生物工程研究所

1.1.2 动物

SPE级ICR小鼠50只,雄性,体质量18~25g,由长沙医学院动物中心提供。

1.2 方法

1.2.1 动物实验

随后按每组8只随机分为6组,分别为正常组,模型组,低剂量辣椒素干预组,中剂量辣椒素干预组,高剂量辣椒素干预组。各组具体操作如下:

空白对照组:分别于建模的第8天,第14天,第20天,第26天经鼻腔滴入0.9%的生理盐水20ul/只。自建模之日起,每日经口灌服0.9%的生理盐水0.2ml/只/d,连灌服3周。

模型组:分别于建模的第8天,第14天,第20天,第26天经鼻腔滴入配制的PM2.5悬液40mg/kg.bw,按每只小鼠约30mg体重,约1.2mg(20ul)/只。自建立模型之日起,每日经口灌服0.9%生理盐水0.2ml/只/d,连续灌服3周。

低剂量辣椒素干预组:分别于建模的第8天,第14天,第20天,第26天经鼻腔滴入配制的PM2.5悬液40mg/kg.bw,按每只小鼠约30mg体重,约1.2mg(20ul)/只。自建立模型之日起,每日按6mg/kg.wet.d的剂量灌胃辣椒素,连续灌服3周。

中剂量辣椒素干预组:分别于建模的第8天,第14天,第20天,第26天经鼻腔滴入配制的PM2.5悬液40mg/kg.bw,按每只小鼠约30mg体重,约1.2mg(20ul)/只。自建模之日起,每日按10mg/kg.wet.d的剂量灌胃辣椒素,连续灌服3周。

高剂量辣椒素干预组:分别于建模的第8天,第14天,第20天,第26天经鼻腔滴入配制的PM2.5悬液40mg/kg.bw,按每只小鼠约30mg体重,约1.2mg(20ul)/只。自建模之日起,每日按15mg/kg.wet.d的剂量灌胃辣椒素,连续灌服3周。

实验开始时与实验各个周末用电子天平称量各组小鼠的体重。

将上述各组大鼠脱颈处死。取血留样并进行迅速解剖,取实验小鼠的肺,观察脏器的形态变化并称取脏器重量,计算各组实验小鼠肺脏器系数,并与空白组和肺损伤模型组进行对比。观察各组小鼠肺部组织病理形态学变化。

1.2.2 比色法 取10%肺组织匀浆,用BCA法测定蛋白含量,采用比色检测肺组织SOD,MAD,GSH-PX水平,严格按照试剂盒说明书操作。

1.3 统计学方法

采用统计学方法,对比分析各不同剂量组的实验数据,所有实验数据均应用SPSS13.0统计软件分析处理,计量资料数据以均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析进行显著性检验(LSD-t法)。检验水准a=0.05,以P﹤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PM2.5损伤组小鼠肺组织SOD,MAD,GSH-PX水平变化及CAP的影响

与空白对照组相比,PM2,5肺损伤模型组小鼠肺组织SOD,GSH-PX活力明显降低(P<0.05),与肺损伤模型组相比,CAP干预组SOD,GSH-PX活力明显升高(P<0.05)。

与空白对照组相比,肺损伤组小鼠肺组织MAD水平明显升高(P<0.05),与肺损伤模型组相比,CAP干预组小鼠肺组织MDA明显降低(P<0.05)。

辣椒素对PM2.5致小鼠肺损伤SOD,GSH-PX,MDA的影响

4.讨论

近年来,随着城市化进程的日益加快,交通运输行业和各种工矿企业获得飞速发展,使得城市大气环境问题呈现出日益严峻的趋势。各大城市雾霾天气出现的次数越来越频繁,雾霾成为百姓生活的一个焦点问题,而导致雾霾天气形成的罪魁祸首就是PM2.5。PM2.5细颗粒物可直接入侵呼吸系统,造成气道和肺内的炎症反应及慢性损伤,并能够诱发和加重多系统疾病。

本项目通过研究定量PM2.5致小鼠肺功能损伤及氧化应激效应等指标的变化,同时采用不同剂量组辣椒素干预以及一组辣椒素对照组,观察辣椒素对PM2.5致小鼠肺功能及氧化应激效应等指标变化的影响。初步探讨辣椒素对PM2.5致小鼠肺功能损伤的修复作用,可为辣椒素的保健功能研究及对PM2.5所致肺组织损伤的修复作用研究提供相应的实验数据支持。

参考文献:

[1]赵传阳,李永安,刘学来. 粉尘PM2.5及其对人体的危害[J]. 制冷与空调(四川),2013,(04):403-406,419.

[2]报刊文摘[J]. 中国工会财会,2013,(09):52-53.

[3]Helyes Z,SzabóA,Németh J,et al.Antiinflammatory and analgesic effects of somatostatin released from capsaicin-sensitive sensory nerve terminals in a Freund′s adjuvant-induced chronic arthritis model in the rat[J]. Arthritis Rheum,2004,50(5):1677-1685.

作者简介:周燃,女,15级临床医学本科生,通讯作者:粟敏,女,长沙医学院教师。

基金项目:课题编号及名称:长医教〔2017〕18号-269-辣椒素对PM2.5所致小鼠肺损伤模型的影响。

论文作者:周燃,张晓,李想,李容波,朱素梅,马晓云,粟敏(

论文发表刊物:《中国医学人文》(学术版)2018年1月第1期

论文发表时间:2018/5/19

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辣椒素对PM2.5所致小鼠肺损伤的影响论文_周燃,张晓,李想,李容波,朱素梅,马晓云,粟敏(
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