PM2.5与高脂饮食及其联合作用对小鼠哮喘TH1/TH2平衡的影响研究

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目的:哮喘是当前世界最常见的慢性非传染病之一,大气颗粒物和高脂饮食均被认为是导致哮喘发病的风险因素。近年来在我国各城市,特别是在经济较为发达的大中型城市,哮喘发病率逐年上升。大气颗粒物已被证明与哮喘发病密切相关,高脂饮食也是导致哮喘发病的重要风险因素。据此,我们推断,经济较为发达的大中型城市,哮喘发病率持续上升与较为严重的空气污染和日益增加的高脂饮食相关。影响哮喘发病的因素有很多,多种生理机制参与,而TH1/TH2平衡是哮喘发生和发展的病理学基础,是哮喘发病的最为重要的发病机制之一。据此,我们以TH1/TH2中重要因子作为研究目标,建立动物模型,研究颗粒物暴露、高脂饮食及二者协同对哮喘发病和发展的影响。方法:动物实验:实验选择对哮喘较为敏感的Balb/c小鼠。使用课题组自发研制的动物暴露装置(专利号:ZL201811275872.3)构建颗粒物暴露小鼠模型;使用卵清蛋白(OVA)致敏方法构建哮喘小鼠模型;采用脂肪占比60%的高脂饲料构建高脂饮食小鼠模型。按照实验设计,共分为8组:正常组(C)、PM2.5组(P)、高脂饮食组(H)、PM2.5+高脂联合作用组(PH)、哮喘组(A)、哮喘+PM2.5(AP)、哮喘+高脂饮食(AH)和哮喘+PM2.5+高脂联合作用(APH)。所有分组实验周期为30天。实验结束后,取动物肺脏组织和肺泡灌洗液,采用组织病理学观察、转录组测序、酶联免疫、荧光定量PCR等方法,通过TH1/TH2平衡机制评估细颗粒物暴露和高脂饮食及两者联合作用对于正常及哮喘小鼠的影响。结果:(1)在正常小鼠中,PM2.5暴露会使TH1/TH2平衡向TH2方向极化;高脂饮食会使TH1/TH2平衡向TH1方向极化;高脂饮食和PM2.5暴露两者联合作用后,是以PM2.5暴露的影响为主导,TH1/TH2平衡向TH2方向极化。(2)在哮喘小鼠中,PM2.5暴露会导致TH1/TH2平衡向TH2方向极化;高脂饮食会导致TH1/TH2平衡向TH1方向极化;高脂饮食和PM2.5暴露两者联合作用后,对TH1/TH2平衡无显著影响。结论:(1)正常小鼠中,PM2.5暴露会造成哮喘症状,而一定剂量的高脂饮食会缓解PM2.5暴露诱导的哮喘;(2)哮喘小鼠中,PM2.5暴露会加重哮喘症状,一定剂量的高脂饮食会减轻PM2.5暴露导致的哮喘症状加重。
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