不同污染来源PM2.5对线虫寿命及健康寿命的影响研究

作者：张文静; 张楠; 李国君^*; 张永; 王春梅; 王心宇; 敬海明; 李子南; 陶晶; 宁钧宇; 高珊

来源：毒理学杂志, 2023, 37(02): 128-136.

DOI：10.16421/j.cnki.1002-3127.2023.02.012

• 秀丽隐杆线虫
• 不同污染来源PM2.5
• 寿命
• 健康寿命

目的 鉴于不同污染来源及地区的PM2.5对健康不良效应的差异性，本课题采用北方某地区采暖季期间燃煤区、水泥厂、建筑工地、汽车交通、柴油交通、化工工业和生态涵养区7个不同污染来源的PM2.5水溶性组分合并样本(终浓度均调整为53μg/ml),探讨具有不同组分的不同污染来源的PM2.5对秀丽隐杆线虫寿命和健康寿命的影响。方法 采用终浓度为53μg/ml的7个不同污染来源的PM2.5水溶液分别对线虫进行24 h及较长时间染毒，测定存活率、体长、体宽、寿命、头摆频率、体曲频率、咽泵震动频率和热耐受力等指标，以评价PM2.5对线虫急性毒性、生长发育及寿命和健康寿命的影响。结果 对不同污染来源PM2.5水溶液中F-、Cl-、NO-2、NO-3、SO42-、Br-、H2PO43-和NH+4的浓度进行分析：以NO-3为主要成分的燃煤、汽车交通和生态涵养区来源PM2.5处理后线虫生长发育受到明显影响，寿命缩短19%～24%,热应激下生存时间缩短约40%,提示NO-3质量浓度较高的PM2.5可使线虫寿命和健康寿命受到不良影响，且燃煤污染来源的PM2.5还可使线虫咽泵振动频率降低约18%(F=2.361,P<0.05)。兼以NO-3、NH+4、SO42-和Cl-为主要成分的扬尘来源PM2.5未对线虫产生寿命毒性，但可使线虫生长发育受到影响，热应激下生存时间缩短约1/2,头摆频率减少约1/10。其中建筑扬尘(NO-3和Cl-浓度较高)使线虫体宽减少约5%(F=16.773,P<0.01),水泥厂扬尘(NH+4和SO42-浓度较高)使线虫体宽增加约10%(F=45.560,P<0.001)。此外，暴露于建筑扬尘来源PM2.5的线虫早于暴露于水泥厂扬尘PM2.5的线虫出现热耐受力下降，提示对于线虫健康寿命与体内氧化损伤，NO-3和Cl-的贡献大于SO42-和NH+4。结论 具有特征性致毒组分的不同污染来源的PM2.5所导致的线虫寿命及健康寿命等毒性效应表型具有差异性，值得关注和进一步研究。

• 单位
  北京市疾病预防控制中心; 食物中毒诊断溯源技术北京市重点实验室; 公共卫生学院; 首都医科大学