巨噬细胞对贫铀颗粒的吞噬及吞噬后上清对支气管上皮细胞的作用研究

【摘要】目的建立肺巨噬细胞吞噬贫铀（DU）颗粒的细胞模型，模拟人肺吸入DU颗粒后的吞噬廓清过程，观察DU颗粒吞噬消解规律及在此过程中巨噬细胞的损伤效应，并对该效应致支气管上皮细胞的作用进行研究，为贫铀武器的损伤和医学防护提供依据。方法以巨噬细胞（AM）为研究对象，采用难溶性贫铀颗粒进行染毒。应用透射电镜观察巨噬细胞吞噬铀颗粒的情况；采用酶联免疫分析法测定吞噬过程中酸性磷酸酶（ACP）、溶菌酶（LZP）的变化；采用湿消化法测定巨噬细胞吞噬铀颗粒后上清中可溶性铀含量变化，明确AM对DU消化溶解的能力；通过液体悬浮芯片技术测定细胞培养上清IL-1β、IL-10、IL-6、GM-CSF、IL-5、IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-8等细胞因子的含量；采用CCK-8法测定巨噬细胞存活；化学/荧光发光仪检测细胞内活性氧变化，GriessReagent法检测活细胞内活性氮（NO），DTNB法检测谷胱甘肽水平改变。采用吞噬DU颗粒的巨噬细胞培养上清作用于人支气管上皮细胞系BEP-2D，通过CCK-8法测定支气管上皮细胞BEP-2D存活、化学/荧光发光仪检测支气管上皮细胞BEP-2D细胞内活性氧变化，模拟人肺巨噬细胞吞噬DU颗粒后对支气管上皮细胞的作用。结果1、透射电镜下观察到，低浓度染毒时DU颗粒被一单层溶酶体膜包裹着，说明该颗粒是在溶酶体内被吞噬消化的，但随颗粒浓度的增加到40μg/cm2时，大量的DU颗粒便聚集在细胞内，并以空泡状存在巨噬细胞中，提示DU颗粒过多，超出溶酶体吞噬消化的能力。2、巨噬细胞经DU染毒后，细胞内ACP酶含量随时间及浓度的增加，ACP酶的含量呈总体下降趋势；而LZP酶含量随时间与浓度的增加无上升或下降趋势，表明巨噬吞噬消化DU颗粒时消耗ACP酶。3、巨噬细胞经DU染毒后，4小时后与正常对照组相比，上清中可溶性铀含量显著增加。12小时后，巨噬细胞上清中可溶性铀含量细胞达到高峰，24小时后巨噬细胞上清液中可溶性铀与12小时相比时没有显著升高，这可能是由于巨噬细胞吞噬DU颗粒的作用达到饱和，也可能是由于DU损伤巨噬细胞，导致吞噬能力下降，从而降低了对DU颗粒的消化溶解。4、巨噬细胞经DU染毒后，巨噬细胞存活率显著下降，而细胞上清中IL-1β、TNF-α、IL-4、IL-8等炎性细胞因子明显增加，同时细胞内活性氧、活性氮上升，谷胱甘肽下降；以上结果表明，DU颗粒可能是通过产生炎症因子及氧化应激机制来损伤巨噬细胞。5、BEP-2D细胞经吞噬DU颗粒后的巨噬细胞上清作用后，与正常上清组比较，BEP-2D细胞存活率显著下降、ROS上升，提示巨噬细胞吞噬DU后释放可损伤BEP-2D的物质。结论DU经巨噬细胞吞噬后在溶酶体中被溶解消化成可溶性铀，并通过氧化应激这一机制损伤巨噬细胞；经DU刺激巨噬细胞的上清作用于BEP-2D，可导致BEP-2D损伤。
【作者】孙平；
【导师】朱茂祥；
【作者基本信息】苏州大学，公共卫生（专业学位），2014，硕士
【关键词】贫铀；巨噬细胞；吞噬；可溶性铀；

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