柴油機(jī)廢氣對(duì)A549細(xì)胞暴露毒理評(píng)價(jià)

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柴油機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、工業(yè)制造以及**國(guó)防等領(lǐng)域。柴油機(jī)排放物(DE)中含有包括氣態(tài)和顆粒相在內(nèi)的各種化學(xué)成分,其中微粒物質(zhì)(PM)和二氧化氮(NO2)是濃度*高的成分,相比于苯,醛和多環(huán)類芳香烴(PZHs)。
有研究顯示,柴油排放物對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(包括培養(yǎng)細(xì)胞)影響的主要物質(zhì)是其中的微粒物質(zhì)(PM)。每一代新的柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)也都逐漸減小了PM和NOX的排放量,然而柴油機(jī)排放物對(duì)健康影響的評(píng)估終究需要有系統(tǒng)的進(jìn)行研究,包括流行病學(xué)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。日本汽車研究所能量與環(huán)境研究中心Naomi Tsukue,首先利用Cultex體外暴露技術(shù),對(duì)體外培養(yǎng)肺腺癌細(xì)胞A549進(jìn)行了柴油機(jī)排放物暴露毒理的評(píng)價(jià)研究。
分別采用三組不同組分比例的實(shí)驗(yàn)的柴油機(jī)排放物(DE)對(duì)A549細(xì)胞進(jìn)行暴露,**組(Group I)為低PM濃度,高NO2濃度、**組(Group II)為高PM濃度,高NO2濃度、第三組(Group III)為高PM濃度,低NO2濃度。每組DE被稀釋成1:100或1:10的濃度與空氣濃度做對(duì)照。三組DE分別對(duì)在37℃溫度培養(yǎng)下的肺腺癌細(xì)胞A549進(jìn)行60分鐘的直接暴露(暴露過(guò)程中細(xì)胞所需的37℃恒定溫度、不斷流動(dòng)的培養(yǎng)液Cultex體外暴露模塊并控**控制氣體流量),然后分別進(jìn)行細(xì)胞活性分析、實(shí)時(shí)定量PCR基因分析以及DNA基因芯片分析,*后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
      Cell viability assay
     
        Real-time quantitative polymerase chain reaction (PCR)
  
        
       DNA microarray analysis
    
   
Changes of gene expressions of A549 cell after exposure to DE by DNA microarray

      
      
Genes commonly up-regulated in all groups by DNA microarray   
            
The top ten of genes commonly up-regulated at the 1:100 dilution of Group II by DNA microarray.
      
柴油機(jī)廢氣對(duì)A549細(xì)胞暴露毒理評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,高濃度NO2對(duì)肺腺癌細(xì)胞A549的毒性更強(qiáng),影響細(xì)胞存活率的是NO2而非PM.因?yàn)镹O2具有氧化應(yīng)激性,HO-1 mRNA表達(dá)量的增加可能受這一因素影響。