雾化吸入NaClO致小鼠肺损伤模型的构建及机制研究

作     者：李佳威 郭晓洁 师敏婕 李文丽 刘江正 LI Jiawei;GUO Xiaojie;SHI Minjie;LI Wenli;LIU Jiangzheng

作者机构：空军军医大学军事预防医学系军事毒理学与防化医学教研室陕西省自由基生物学与医学重点实验室教育部特殊作业环境危害评估与防治重点实验室陕西西安710032 西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 

出 版 物：《癌变．畸变．突变》 (Carcinogenesis,Teratogenesis & Mutagenesis)

年 卷 期：2024年第36卷第4期

页      面：281-287,297页

学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 100402[医学-劳动卫生与环境卫生学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(8237120353,8217120209) 陕西省重点研发计划重点项目(2022ZDLSF07-11) 

主　　题：次氯酸钠 肺损伤 细胞凋亡 氧化应激 炎症 自噬 

摘      要：目的:建立次氯酸钠(NaClO)消毒剂诱导小鼠肺损伤模型,探讨其吸入毒性机制。方法:将0、75、150、300μg/L的NaClO溶液雾化成细微液滴给小鼠静态吸入染毒5 min,染毒后24 h使用肺功能仪检测小鼠肺功能,眼眶取血,收集肺泡灌洗液(BALF)和肺组织。采用HE染色观察肺组织结构,透射电镜观察肺组织细胞内线粒体等细胞器形态,TUNNEL染色观察肺组织细胞凋亡情况。BCA法测BALF蛋白浓度,流式细胞术检测BALF中细胞数量,Western blot检测肺组织抗氧化酶、凋亡及自噬相关蛋白的相对表达量,ELISA试剂盒检测血清、BALF和肺组织匀浆中炎症相关蛋白含量,qPCR检测肺组织匀浆炎症和抗氧化酶相关基因的mRNA表达水平,试剂盒检测肺组织匀浆中MDA含量和SOD酶活性。结果:与对照组相比,75μg/L NaClO染毒组小鼠肺BALF中蛋白浓度变化不明显,150和300μg/L NaClO染毒组BALF中蛋白浓度明显升高且细胞数量明显增多(均为P0.05),故后续选择150μg/L NaClO作为研究浓度。与对照组相比,150μg/L NaClO染毒组肺功能损伤明显(P0.05),肺组织匀浆中抗氧化酶SOD2和Nrf2的蛋白表达水平降低(P0.05),SOD2、Nrf2、CAT mRNA的表达水平降低(P0.05),肺组织中IL-1β和TNF-α在血清、BALF和肺组织匀浆中的浓度均升高(P0.05),肺组织匀浆中IL-1β和TNF-αmRNA相对表达量升高(P0.05),凋亡细胞数量明显增加,Bax和Cleaved caspase-3蛋白表达水平升高(P0.05);且肺组织细胞线粒体明显肿胀,有自噬溶酶体出现,Beclin1蛋白表达水平升高(P0.05),P62蛋白表达水平降低(P0.01)。结论:成功建立了NaClO诱导小鼠肺损伤模型,并发现NaClO可诱导小鼠肺组织发生凋亡、氧化应激、炎症和自噬。