《空氣污染顆粒物對自吞噬及炎性小體的調控研究》是依託鄭州大學，由夏天擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：空氣污染顆粒物對自吞噬及炎性小體的調控研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：夏天
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
空氣污染是影響我國及世界各國人民身體健康的重大問題。空氣污染物可以引發嚴重的呼吸道疾病，例如慢性支氣管炎、阻塞性肺疾病、肺纖維化、哮喘、肺泡病變等。在空氣污染的致病因素中，空氣污染顆粒物起著主要作用。最新的研究發現空氣中PM10對NLRP3炎性小體引發肺疾病有影響，其中超細顆粒物（小於100納米）起著更重要的作用甚至超過細顆粒物（PM2.5）。由於PM10與PM2.5和超細顆粒物的組分、理化性質在不同季節截然不同，我們假想多點、多時期收集的顆粒物，會由於大小、組分和理化性質不同對自吞噬調控的炎性小體的激活有不同效果，並影響其引發肺炎症和肺纖維化的能力。本課題擬收集河南省鄭州市2個採集點的不同大小和季節的空氣污染顆粒，採用最新技術詳細研究其對自吞噬的影響和其對炎性小體的調控機理。此研究有望發現空氣污染顆粒物引發肺疾病的機制，為其防治提供科學依據。研究結果有進一步申請智慧財產權和臨床套用
結題摘要
研究表明，空氣細顆粒物（PM2.5）能夠引起急慢性呼吸道炎症和肺纖維化。本研究套用預測毒理學的方法探索PM2.5誘導的毒理學機制。在這項研究中，我們收集了2017年11月在中國河南鄭州採集的八個PM2.5樣品，用於比較它們在肺中的成纖維化作用。體外篩選結果顯示，PM2.5顆粒沒有引起明顯的細胞毒性；然而，通過NLRP3-和ASC-缺陷細胞的清除反應及組織蛋白酶B抑制劑抑制IL-1β的分泌實驗，我們發現，PM2.5可以引起THP-1細胞中白細胞介素-1β（IL-1β）明顯升高，它涉及了NLRP3炎性小體的激活。經小鼠口咽呼入PM2.5證實，PM2.5可誘導支氣管肺泡灌洗液中TGF-β1的產生，小鼠在暴露顆粒物質21天誘導肺組織膠原沉積，提示肺內炎症和肺纖維化。實驗也證明體內PM2.5的促纖維化作用與體外實驗結果完全一致。總之，本研究建立了套用NLRP3小體，評價空氣污染顆粒引發慢性肺纖維化的預測毒理學方法；同時，本研究證實，鄭州空氣中PM2.5顆粒以激活NLRP3炎性小體為主的引發肺纖維化的致病機理。這一結果為空氣污染引起疾病的防治提供了理論依據和科學指導。空氣污染顆粒中含有的金屬和金屬氧化物納米顆粒。我們系統性的研究了金屬和金屬氧化物納米材料的理化性質和它們誘導NLRP3炎性小體的構效關係，以及它們引發肺纖維化的體內致病效應。我們同時利用納米材料作為載體發展疫苗佐劑以及發展靶向ESCCAL-1基因的siRNA納米複合物來研究體外對食管癌EC-9706的抑制作用。我們發現氧化鋁納米棒具有激活先天性免疫功能的作用，可以用來發展納米佐劑的套用。我們進一步製備了裝載靶向ESCCAL-1基因的siRNA納米複合物，發現其體外對食管癌EC-9706細胞增殖有抑制作用。
