评估交通污染造成的空气污染的毒性,使用初级人体空气液体接口气道 in vitro 模型

科学领域:

• 环境健康 环境健康
• 毒理学 毒理学 毒理学
• 在 Vitro 模型中

背景情况:

• 交通引起的空气污染 (TDAP) 对呼吸系统健康构成重大风险,导致氧化应激和炎症.
• 现有的研究往往依赖于动物模型,需要与人类相关的体外系统来进行准确的机械研究.
• 在生理学上相关的人体体外试验模型为评估TDAP的健康影响提供了动物试验的有希望的替代方案.

研究的目的:

• 在人类肺共同培养模型中研究氧化应激和TDAP的炎症反应.
• 为了评估不同捐赠者和暴露日的TDAP反应的变异性.
• 为实时TDAP暴露研究建立可靠的人体体外系统.

主要方法:

• 来自三个捐赠者的初级人类支气管上皮细胞和膜巨细胞被共同培养.
• 细胞被暴露在环境TDAP使用连续流系统与气溶度丰富系统.
• 用定量逆转录酶PCR (qRT-PCR) 分析了氧化应激标记物和炎症性细胞因子的基因表达.

主要成果:

• 低空气流单独诱导了血红素氧酶1,中白素8和瘤亡因子α的表达.
• 在三种共同培养中,TDAP暴露仅在其中一种培养中增加了介质蛋白6的调节,这表明总体效应最小.
• 在基因表达中观察到显著的捐赠者间变异性,在十二个基因中,有四个基因表现出暴露独立的差异.
• 转录组分析表明,四种肺部疾病相关基因的差异表达,但这些并未通过qRT-PCR得到证实.

结论:

• 人类肺共同培养模型对TDAP的反应很小,这表明可能需要更高度或更长时间的暴露.
• 捐赠者之间的变化是一个关键因素,突出了未来研究中需要更大的捐赠者小组的需要.
• 尽量减少背景空气流的影响对于提高TDAP暴露研究体外模型可靠性至关重要.