大鼠妊娠前及妊娠期福州地区PM2.5暴露对子代肾发育及肾脏功能的远期影响

摘要

目的： 本研究通过 SD大鼠妊娠期前4周及妊娠期气管内滴注福州地区来源的PM2.5悬液制作暴露模型，从不同层面观察 PM2.5对胎鼠肾脏发育及子代仔鼠肾脏结构功能的产生的远期效应，研究PM2.5对肾脏发育及结构功能的影响及可能的机制。 方法： 采用Thermo Scientific GUV-15H-1大流量釆样器、石英纤维滤膜(英国Whatman公司)采集大气PM2.5。将采有PM2.5的滤膜裁剪为1cm×3cm大小,浸入去离子水中,超声振荡、洗脱PM2.5颗粒并过滤，滤液用低温离心收集底层颗粒物真空冷冻干燥直至质量恒定，成品置于-20℃低温冰箱保存。 清洁级SD大鼠随机分为Control组，0.55μg/μl PM组、1.10μg/μl PM组、3.68μg/μl PM组，气管内插管滴注相应浓度的PM2.5或PBS，每3天暴露一次，三天剂量一次性给予。暴露4周后雌雄2:1合笼。妊娠期继续原浓度暴露直至取材或分娩。测定子代大鼠出生体重，出生7天的体重和肾重、肾脏脏体系数，出生21天及出生8周血肌酐、尿素氮，出生8周加测尿肌酐、尿素氮等肾功能变化指标及肾损伤指标：尿蛋白；通过H&E染色法、masson染色法观察胎鼠及子代大鼠肾脏病理学变化，并且通过电镜观察肾脏超微结构变化；采用Tunel法检测肾脏细胞凋亡情况；采用qPCR法分别检测胎鼠幼年子代大鼠肾脏早期发育相关基因：GDNF、Ret、Wnt4，β-Catenin和肾纤维化相关基因：α-SMA、TGF-β的变化。 结果： 1、妊娠前4周及妊娠期通过母体间接PM2.5暴露对肾脏的脏体体系数无明显不良影响。 2、与Control组相比，1.10μg/μl PM组、3.68μg/μl PM出生21天，出生8周子代大鼠逐渐出现肾小管上皮细胞肿胀坏死、肾间质纤维化、肾间质炎症细胞浸润等病理学变化。 3、出生21天、8周子代大鼠的肾功能未见明显改变，内生肌酐清除率无下降、血尿素氮、血肌酐无显著增高，然而出生8周雄性仔鼠尿总蛋白升高。 4、出生21天、8周仔鼠肾脏细胞凋亡率1.10μg/μl PM组、3.68μg/μl PM与Control组相比，凋亡率均增高。 5、出生21天仔鼠，母体间接PM2.5暴露可导致肾脏发育相关因子：Ret、Wnt4，β-Catenin基因重新表达。 6、出生21天、8周子代大鼠母体间接PM2.5暴露导致肾纤维化相关因子α-SMA、TGF-β表达增高。 结论： 母体PM2.5暴露将会损伤子代大鼠肾脏结构，引起肾小管肾小管上皮细胞肿胀坏死、肾间质纤维化、肾间质炎症细胞浸润等。但对肾脏功能的影响不大。胚肾发育相关因子在重新激活与表达可能是孕期 PM2.5暴露引起子代肾损伤的关键。

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附录

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英文摘要

3前言

（1）、我国大气污染现状

（2）、大气污染的不良健康效应

（3）、大气污染与肾脏疾病

4.材料与方法

4.1 材料

4.2 实验方法

5.结果

5.1 福州地区PM2.5样本采集情况

5.2 妊娠前及妊娠期PM2.5暴露对妊娠结局及肾脏发育的影响

5.3 肾脏结构改变

5.4肾脏功能改变

5.5肾脏细胞凋亡

5.6 胎鼠及仔鼠肾发育相关因mRNA及纤维化指标的mRNA表达

6讨论

7 结论

参考文献

综述:大气颗粒物对肾脏影响的研究进展

致谢