锌离子在PM2.5致小鼠肺部炎症中的作用

来源：环境与职业医学杂志 2021年第5期北京时间：

作者：李娟, 贺玲, 王春枝, 马艳美, 张竞方, 安珍, 姜静, 吴卫东,

摘要：背景细颗粒物（PM2.5）是大气污染物的主要成分之一，也是近年来我国雾霾污染的首要成因，可以对人体造成潜在的健康危害；锌是PM2.5中重要的重金属组分之一，但其是否参与PM2.5诱发的肺毒性和致病机制尚不清楚。目的研究PM2.5及外源性锌离子对小鼠肺部炎症损伤的作用。方法采集2015年11月至2016年3月新乡市大气PM2.5样品，将24只6~8周龄BALB/c雄性小鼠随机分为PBS对照组、PM2.5组、低浓度ZnSO4组和高浓度ZnSO4组，低浓度ZnSO4组锌离子浓度（30 μg·kg-1）与PM2.5样品中锌离子相同，高浓度ZnSO4组锌离子浓度（60 μg·kg-1）是PM2.5样品中锌离子的2倍，每组6只。采用气管滴注方式染毒，隔日染毒，共计3次。末次染毒次日处死小鼠，苏木精-伊红（HE）染色观察肺脏组织病理变化情况和炎性细胞浸润水平；流式细胞术检测肺泡灌洗液（BALF）中总细胞数量；BCA蛋白测定试剂盒和乳酸脱氢酶（LDH）检测试剂盒分别测定肺泡灌洗液中总蛋白含量和LDH含量；ELISA法检测肺泡灌洗液中白介素（IL）-1β蛋白水平。结果与对照组相比，PM2.5组、低浓度ZnSO4组和高浓度ZnSO4组小鼠肺部出现明显炎性细胞浸润，肺泡壁断裂融合，肺部正常生理结构破坏。与对照组（14.78±2.82）×104个·mL-1相比，PM2.5组、低浓度ZnSO4组和高浓度ZnSO4组（24.11±5.30）×104、（24.00±4.61）×104、（24.00±4.61）×104个·mL-1BALF中总细胞数量明显升高（P < 0.05），但各染毒组间没有差异。与对照组（1.40±0.14）g·L-1相比，PM2.5组、低浓度ZnSO4组和高浓度ZnSO4组BALF中总蛋白浓度明显升高（2.58±0.50）、（2.69±0.41）、（3.62±0.98）g·L-1（P < 0.05），并且高浓度ZnSO4组较PM2.5组升高更为明显（P < 0.05）。与对照组（44.18±11.54）U·L-1相比，PM2.5组、低浓度ZnSO4组和高浓度ZnSO4组BALF中LDH水平升高（443.02±123.33）、（185.16±64.00）、（428.37±70.71）U·L-1（P < 0.05），并且PM2.5组和高浓度ZnSO4组升高更明显。与对照组（9.54±2.38）×103 ng·L-1相比，PM2.5组、低浓度ZnSO4组和高浓度ZnSO4组（20.51±3.04）×103、（15.98±0.53）×103、（26.36±4.87）×103 ng·L-1BALF中IL-1β水平明显升高（P < 0.05），并且相较于另外2组，高浓度ZnSO4组升高更明显（P < 0.05）。结论锌离子可能是PM2.5诱导小鼠肺部炎症损伤的原因之一。

关键词：PM_2.5, 锌离子, 肺炎症损伤, 支气管肺泡灌洗液,