PM2.5暴露对大鼠心脏功能及NLRP3炎性小体表达的影响

作者：张行行; 赵麓; 孙欠欠; 赵安东; 周甜雨; 王川; 刘继平; 王斌^*

来源：中国实验动物学报, 2023, 31(04): 445-453.

• PM2.5
• NLRP3
• 心肌损伤
• 气管滴注
• 细胞凋亡

目的 探究气道吸入不同浓度PM2.5混悬液是否能激活大鼠心肌组织NLRP3炎性小体引起心脏功能的损伤，为寻找相关药物干预提供参考。方法 SD大鼠随机分为对照组，低(7.5 mg/kg)、中(15 mg/kg)、高(30 mg/kg)剂量染毒组，每组7只。染毒组通过非暴露式气管滴注相应剂量混悬液(1 mL/kg),6 d 1次，持续2个月，对照组大鼠滴注等量生理盐水，滴注期间每日记录大鼠生理状况。末次滴注完成后，禁食12 h, 1%戊巴比妥钠(50 mg/kg)麻醉，以心肌组织病理切片、心肌细胞凋亡状况、心肌谱酶变化反应心脏功能状况；以心肌组织Bcl-2,Bax蛋白；NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表达，血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-18表达水平反应心肌组织NLRP3炎性小体的活化状况。结果 滴注不同剂量PM2.5混悬液后，各染毒组大鼠不同程度毛色变黄、无光泽，活动减少，饮食、体重无明显影响，心肌组织出现不同程度的横纹断裂、细胞减少、排列无规则、细胞核固缩、水肿的现象。与对照组相比，染毒组大鼠心肌组织中CK、LDH、AST水平，Bcl-2、IL-1β蛋白表达、NLRP3、IL-1β、Caspase-1 mRNA表达，血清中IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α水平均显著升高，Bax蛋白表达、Bcl-2/Bax值显著降低；中剂量组和高剂量组大鼠心肌细胞凋亡显著增加，NLRP3、Caspase-1蛋白表达显著升高；低剂量组大鼠心肌组织细胞凋亡，NLRP3、Caspase-1蛋白表达与对照组无显著性差异。结论 PM2.5暴露可造成心肌细胞结构损伤、激活NLRP3炎性小体，促进炎性因子和凋亡蛋白表达，引起心肌组织功能的损伤。

• 单位
  陕西中医药大学