PM2.5暴露对大鼠心脏功能及NLRP3炎性小体表达的影响

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.