PM2.5对糖尿病大鼠心血管系统急性炎症反应的影响

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目的:颗粒物质是心血管系统疾病主要的危险因素之一,有证据表明污染空气中可吸入颗粒物可增加心血管疾病的发病率和死亡率。颗粒物质通过迅速进入到血液循环后可与血管内皮细胞直接接触诱导炎症或损伤,促进血栓形成,影响动脉粥样斑块的稳定性。颗粒物质与心肌缺血、心律不齐、血压增高、心率变异性(heart rate variability, HRV)降低以及外周血中提示有炎症与血栓形成的循环标志物的增加之间存在着高度关联。冠心病是老年人死亡和住院的主要疾病,因此心脏病的预防成为一个重要的研究目标。许多流行病学研究表明,心血管疾病的住院率和死亡率与户外空气污染(环境)普遍相关。糖尿病是一种常见的疾病,其危害主要为心脑血管及主要脏器的并发症,如冠心病、糖尿病肾病、大血管病变和微血管病变。随着糖尿病患者数量的逐年增高,早期预测并更好地治疗糖尿病成为治疗研究糖尿病的热点。脂联素是由脂肪细胞分泌的肽类物质,在血浆中含量丰富(1.9-17.0mg/L1]),能够增强体内胰岛素敏感性、抗炎、抗动脉粥样硬化等,为糖尿病及其并发症的预测和治疗提供了新的思路和方向。本文应用大鼠气管内滴注不同浓度的颗粒物质,观察大鼠相关炎症因子的改变,进一步了解颗粒物质是心血管疾病的潜在危险因素,同时也进一步的探讨了颗粒物质对具有心血管危险因素的个体比健康个体危害性更大,及不同浓度的颗粒物质对心血管系统影响的程度不同。方法:将60只6周龄Wister雄性大鼠随机分成正常组(30只)和2型糖尿病模型组(30只),每组随机分为3个小组,即生理盐水组、颗粒物质低剂量组(7.5mg/kg)、颗粒物质高剂量组(15mg/kg),采用气管内滴注法染毒,每个小组再随机分为两组,分别于24h、72h后处死大鼠,10%水合氯醛腹腔麻醉,股动脉放血收集血液,检测白细胞、超敏C-反应蛋白(HS-CRP)、白介素-10(IL-10)、一氧化氮合酶(NOS)、脂联素水平,取大鼠心肌及颈动脉,HE染色观察血管内皮损伤及心肌组织中性粒细胞浸润情况。采用SPSS13.0软件包处理全部数据,P<0.05有统计学意义。计量资料采用(X|-±S)表示,计数资料用百分比表示,各组均数的比较采用多因素析因设计的方差分析进行检验。结果:各染毒组大鼠血液白细胞、超敏C-反应蛋白(HS-CRP)、白介素-10(IL-10)、一氧化氮合酶(NOS)、脂联素水平与生理盐水组比较,通过采用Excel2003和SPSS13.0统计软件进行分析,采用多因素析因设计的方差分析进行检验,P<0.05,差异有统计学意义;且高浓度颗粒物质滴入组要明显高于低浓度组,P<0.05,具有统计学意义;糖尿病大鼠组比正常组大鼠组以上指标的增加更明显,P<0.05,具有统计学意义;心肌组织HE染色观察可见高浓度组中性粒细胞数目明显高于低浓度组;血管内皮损伤情况高浓度组明显高于低浓度组;且糖尿病组较正常组损伤情况严重。结论:大鼠气管内滴入不同浓度的PM2.5后,系统会产生炎症反应,并且随颗粒物质浓度的增高,炎症反应会更明显。本实验通过糖尿病大鼠气管内滴注PM2.5,各监测指标变化程度较正常Wister大鼠均高,且脂联素水平明显降低,说明颗粒物质对糖尿病大鼠心血管系统的影响更加严重,且可能会加速糖尿病的进展。
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