【摘 要】
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[背景]二氧化硅(SiO2)长期沉积在肺组织中能够诱发炎症与纤维化反应,进而导致尘肺病,但其发病机制尚未明确.[目的]探究SiO2对小鼠肺部纤维化的影响及其相关机制.[方法]将35只C57BL/6小鼠随机分成空白对照组、生理盐水对照组、20 g·L-1 SiO2染尘组、60 g·L-1 SiO2染尘组4个组别,其中空白对照组5只,其余组别各10只.采用非气管暴露法在第0天和第14天进行2次染尘,按照小鼠体重灌注不同体积的SiO2悬浊液.在染尘第28天和第56天时取小鼠肺组织和血清.10倍光学显微镜下观察肺
【机 构】
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内蒙古科技大学生命科学与技术学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学生命科学与技术学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学内蒙古自治区功能基因组生物信息学重点实验室,内蒙古包头014010
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[背景]二氧化硅(SiO2)长期沉积在肺组织中能够诱发炎症与纤维化反应,进而导致尘肺病,但其发病机制尚未明确.[目的]探究SiO2对小鼠肺部纤维化的影响及其相关机制.[方法]将35只C57BL/6小鼠随机分成空白对照组、生理盐水对照组、20 g·L-1 SiO2染尘组、60 g·L-1 SiO2染尘组4个组别,其中空白对照组5只,其余组别各10只.采用非气管暴露法在第0天和第14天进行2次染尘,按照小鼠体重灌注不同体积的SiO2悬浊液.在染尘第28天和第56天时取小鼠肺组织和血清.10倍光学显微镜下观察肺组织HE切片;ELISA法检测肺组织中小鼠成纤维生长因子(FGF)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和转化生长因子-β(TGF-β)3种炎症因子的质量分数(后简称含量),检测血清中超氧化物歧化酶(SOD)、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)3种氧化应激因子的水平;10倍显微镜下观察Masson染色切片胶原纤维分布;分光光度计检测肺组织中羟脯氨酸含量;实时荧光定量PCR技术检测肺组织中Col1a2和α-SMA mRNA表达水平的变化.[结果] HE染色结果显示:SiO2染尘组与生理盐水对照组相比有明显的炎症细胞浸润,部分出现纤维结节.炎症因子检测结果显示:20g·L-1和60 g·L-1染尘组小鼠在染尘第56天时,TGF-β、FGF、TNF-α含量分别是3.42、3.62 ng·g-1,15.20、19.78 ng·g-1和9.02、11.30 ng·g-1,较生理盐水组均有增高,差异有统计学意义(P＜0.01).氧化应激因子检测结果显示:小鼠20g·L-1染尘组在染尘第28和56天时,MDA浓度分别是0.23、0.26 μmol·L-1,ROS水平均为11U·L-1,SOD质量浓度分别0.43、0.44μg·L-1;小鼠60g·L-1染尘组在染尘第28和56夭时,MDA浓度为0.28、0.34 μmol·L-1,ROS水平分别是13、14U·L-1,SOD质量浓度分别0.38、0.36 Hg·L-1;相比于生理盐水对照组,在两个时间点两个浓度染尘组小鼠血清中MDA、ROS水平增加,SOD水平下降,差异均有统计学意义(P＜0.01).在染尘第28和56天时,20g·L-1染尘组的小鼠羟脯氨酸含量为0.25、0.28 mg·g-1,60 g·L-1染尘组为0.32、0.43 mg·g-1,较生理盐水组升高,差异均有统计学意义(P＜0.01).观察Masson染色切片,在第28、56天时,染尘组小鼠肺组织相较于生理盐水对照组胶原面积增大.基因表达水平检测结果发现:小鼠60g·L-1染尘组在染尘第28、56天时,相较于生理盐水组,Col1a2基因表达量上升至1.62倍和3.08倍,α-SMA基因表达量分别上升至2.05倍和3.34倍,差异均有统计学意义(P＜0.01).[结论] SiO2染尘小鼠肺部产生纤维化的进程中,可导致肺部出现炎症反应、氧化应激反应以及肺组织中胶原沉积等综合效应.
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