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沙尘暴细颗粒物的DNA损伤及氧化应激作用

张全喜  
【摘要】:大气细颗粒物能够进入人体肺部,甚至到达肺泡区,对健康的危害很大,近年来国内外对大气细颗粒物的研究越来越重视。本论文对沙尘暴细颗粒物的DNA损伤和氧化应激作用进行了研究。 所谓大气细颗粒物(PM_(2.5))是指空气动力学当量直径≤2.5μm的悬浮颗粒物。本研究所使用的PM_(2.5)是用美国热电子公司(ThermoAndersen)生产的PM_(2.5)大流量空气采样器于2004年3月1日至5月31日在甘肃省武威市和内蒙古包头市采集的。 本研究分两部分,分别采用体外和体内实验进行沙尘暴PM_(2.5)的毒理学研究。体外实验是用正常天气和沙尘暴PM_(2.5)及其水提取物和有机提取物,分别作用于体外培养的大鼠肺泡巨噬细胞(AM),运用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞存活率以及用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)检测细胞DNA的损伤作用。结果表明:(1)沙尘暴和正常天气PM_(2.5)及其水提取物和有机提取物均对大鼠AM产生一定的细胞毒性,且随剂量的增大而增强。(2)沙尘暴和正常天气PM_(2.5)及其水提取物和有机提取物均可引起细胞DNA损伤,且随剂量增加而损伤增大;正常天气比沙尘暴样品对细胞DNA损伤作用更大。(3)不论正常天气PM_(2.5)还是沙尘暴PM_(2.5)其有机提取物对DNA的损伤作用均比水提取物作用更强,表明PM_(2.5)中引起DNA损伤的主要化学物是有机化合物种类。(4)武威与包头两城市工业水平不同,大气污染程度不同,但两地沙尘暴PM_(2.5)及其水提取物和有机提取物对细胞DNA的损伤作用,在两地之间并无明显差异,由此推论两地沙尘暴PM_(2.5)所含遗传毒性化学物可能类似。 体内实验采用气管直接注入染毒法,用正常天气和沙尘暴PM_(2.5)给大鼠染毒一次,染毒24h后处死大鼠,分别测定肺、心、肝脏的超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽(GSH)含量及脂质过氧化作用(LPO)水平,同时用SCGE检测肺细胞DNA的损伤。结果表明:(1)沙尘暴和正常天气PM_(2.5)染毒后大鼠肺、肝脏SOD酶的活性均随染毒剂量的增


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