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血红素氧合酶-1在空气细颗粒物PM2.5致人脐静脉内皮细胞损伤过程中作用的实验研究

         
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目的通过观察活性氧（reactive oxygen species,ROS）清除剂（钛试剂,Trion）和血红素氧合酶-1（heme oxygenase,HO-1）抑制剂（锌原卟啉,ZnPP）对空气细颗粒物PM2.5所致人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的生物作用的影响,探讨HO-1在PM2.5致细胞损伤中的作用机制。方法复苏由上海拜力生物科技有限公司提供的人脐静脉内皮细胞株,37℃、5%CO2条件下正常培养至细胞形成致密单层时,分别进行干预。实验分组:（1）空白对照组（对照组）:细胞正常培养24 h。（2）PM2.5染毒组（PM2.5组）:不同浓度PM2.5（200、400、800μg/ml）培养细胞24 h,选择400μg/ml为其有效干预浓度（后续各组如未特殊注明,默认PM2.5浓度为400μg/ml）。（3）PM2.5+Trion组:ROS抑制剂Trion（10μmol/L）干预细胞1 h后,加入PM2.5,培养24 h。（4）PM2.5+ZnPP组:HO-1抑制剂ZnPP（10μmol/L）干预细胞1 h后,加入PM2.5,培养24 h。收集干预后的各组细胞,用MTT法比较细胞活性,逆转录聚合酶链反应法和免疫细胞荧光法分析细胞内HO-1 mRNA及蛋白表达情况,荧光探针标记法测定细胞内ROS水平,流式细胞技术测定细胞凋亡率,分光光度法测定caspase-3活性。结果PM2.5组细胞死亡率和凋亡率均高于对照组（P均＜0.05）。PM2.5+Tiron组细胞死亡率和凋亡率均低于PM2.5组,PM2.5+ZnPP组则均高于PM2.5组（P均＜0.05）。PM2.5组ROS水平高于对照组（P＜0.05）。PM2.5+Tiron组ROS水平低于PM2.5组,PM2.5+ZnPP组则高于PM2.5组（P均＜0.05）。PM2.5组HO-1 mRNA和蛋白表达均高于对照组（P分别＜0.05和0.01）。PM2.5+Tiron组HO-1mRNA和蛋白表达均低于PM2.5组,PM2.5+ZnPP组亦均低于PM2.5组（P＜0.05或0.01）。3、6、12和24 h不同时间干预后,PM2.5组细胞caspase-3活性均高于对照组（P均＜0.05）,PM2.5+Tiron组均低于PM2.5组（P均＜0.05）,PM2.5+ZnPP组则均高于PM2.5组（P均＜0.05）。结论PM2.5可以通过增加ROS损害HUVEC,同时引起HO-1表达增加。而HO-1继发性表达增加可能参与了细胞自身抗PM2.5氧化损伤的过程。

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