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我院劳环卫研究团队在颗粒物暴露致肺外损伤机制方面研究取得新进展

2022年03月26日 18:31  点击:[]

  近日,我院劳动卫生与环境卫生系唐敬龙教授与清华大学胡泽平教授、新墨西哥大学冷曙光教授团队在职业柴油机尾气颗粒暴露引起肺外系统损伤机制取得新进展。相关研究成果以“Circulatory metabolites trigger ex vivo arterial endothelial cell dysfunction in population chronically exposed to diesel exhaust”为题发表于Top期刊Particle and Fibre Toxicology(IF=9.4, 医学大类1区,DOI: 10.1186/s12989-022-00463-0),该研究基于在体-离体生物感受细胞模型,阐明了柴油机尾气颗粒职业暴露引起血管内皮细胞功能障碍的毒性机制,为人群流行病学研究和细胞毒性机制研究提供了科学依据。

  柴油机尾气颗粒是交通相关的环境空气细颗粒物(PM2.5)的主要来源,也是地下采矿、隧道施工和卡车运输等多种职业环境中常见的职业性呼吸道疾病危害因素,但关于其对人群心血管系统的影响鲜有报道。针对上述问题,研究团队构建了一种以在体-离体生物感受细胞为基础的毒理学评价模型,以137名河南某柴油机试车工(DETs)和127名当地水厂工人(对照组,Non-DEPs)为研究对象,通过收集研究对象的血清,对原代冠状动脉内皮细胞进行暴露,量化职业工人系统环境诱导离体内皮细胞功能障碍的能力。利用中介效应分析评估循环促炎因子、代谢组学和白细胞DNA损伤在柴油机尾气颗粒暴露致冠状动脉内皮细胞功能障碍中的作用。最后,通过体外添加外源性cGMP来进一步明确了循环代谢物cGMP与柴油机尾气颗粒暴露诱导内皮细胞功能障碍之间的关系。

  经研究发现,长期暴露柴油机尾气以剂量依赖的方式抑制了内皮细胞炎症相关基因(尤其是CCL5和VCAM)的表达,引起循环代谢产物cGMP的降低和血液淋巴细胞DNA损伤增加,从而导致内皮细胞功能障碍。本研究证明了长期柴油机尾气颗粒暴露对职业人群心血管疾病发病风险的影响,为柴油机尾气颗粒引发心血管疾病的机制阐释提供了新的视角和重要参考,也为制定与环境和职业健康相关颗粒物对健康的影响提供基准。青岛大学唐敬龙教授、清华大学胡泽平教授和新墨西哥大学冷曙光教授为本文共同通讯作者,青岛大学js9999金沙老品牌博士研究生程文婷、清华大学药学院博士后庞欢欢为本文共同第一作者。该课题得到国家自然科学基金(92043202、81872651、81872600和91943301)和广东省自然科学基金(2018B030312005)的支持。


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