母源性细颗粒物暴露对仔鼠生长发育及肺功能的影响

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目的

探讨母源性细颗粒物(particulate matter 2.5,PM2.5)暴露对仔鼠生长发育及肺功能的影响。

方法

无特定病原体级Sprague Dawley大鼠雄性25只,雌性50只,按1∶2合笼。雌鼠阴道分泌物涂片检查,倒置显微镜下见雄鼠精子满视野视为妊娠第0天。将孕鼠简单随机分为对照组和PM2.5暴露组。从妊娠0~18 d分别将含5%二甲基亚砜或PM2.5抽提物混悬液(4个暴露组分别用0.1、0.5、2.5或7.5 mg/kg抽提物溶于5%二甲基亚砜)腹腔注射,每3天注射一次,待其自然分娩。观察孕鼠体重、妊娠天数、仔鼠的体重和肺组织的病理改变,计算仔鼠的肺体系数和肺组织湿重/干重比值。各组随机抽取出生后28 d的仔鼠测定肺通气功能参数。采用单因素方差分析、SNK和LSD法以及非参数检验进行统计学分析。

结果

各组孕鼠和仔鼠均未出现自然死亡。2.5和7.5 mg/kg组胎窝重量均低于对照组[(65.71±9.02)、(62.55±7.64)与(69.68±11.90)g],差异有统计学意义(F=12.205,P<0.05)。0.1、0.5、2.5组和7.5 mg/kg组的仔鼠体重分别为(5.82±0.83)、(5.76±0.49)、(5.65±0.51)和(5.36±0.64)g,其中2.5组和7.5 mg/kg组低于对照组的(5.89±0.50)g,以7.5 mg/kg组为最低(F=9.905,P<0.05)。PM2.5暴露组肺内病变分布不均一,肺泡大小不一,肺泡腔明显缩小,部分肺泡腔完全闭锁;肺泡间隔显著增厚、纤维组织增生,肺泡结构破坏,呈现肺间质纤维性病变的表现。各组肺泡数和肺泡等效表面积均小于对照组(F值分别为23.680和63.817),肺泡间隔等效厚度大于对照组(F=100.023,P<0.05)。0.5、2.5和7.5 mg/kg组肺泡数和肺泡等效表面积逐渐下降,肺泡间隔等效厚度逐渐上升,且组间差异有统计学意义(P值均<0.05)。2.5 mg/kg组的用力肺活量、功能残气量、0.2 s用力呼气容积、最大呼气中期流量率和静态肺顺应性低于对照组、0.1 mg/kg组和0.5 mg/kg组(P值均<0.05),而7.5 mg/kg组功能残气量、0.2 s用力呼气容积、用力肺活量、最大呼气中期流量率和静态肺顺应性均低于对照组和其余暴露组(P值均<0.05)。

结论

母源性PM2.5暴露后可影响仔鼠的生长发育和改变肺形态结构,引起肺功能下降。

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