大气细颗粒物对小鼠表皮组织中表皮生长因子受体mRNA表达的影响

摘要

衰老是生物界最普遍存在的自然规律之一，人类也不例外。它是一个渐进的过程，伴随着每个人的一生。衰老发生在细胞水平，同时反映了一个基因的程序和环境造成的损害。皮肤老化作为整体衰老的一个部分，具有特殊的意义。皮肤老化通常分为自然老化和光老化，自然老化是内源性的程序性过程，由时间的流逝形成。而外源性老化则是通过和其他环境因素接触或者生活方式的原因产生的损害积累，外源性老化后者主要是由于太阳的紫外线辐射引起的，所以通常又称为光老化。
　　近年来，随着我国工农业生产的高速发展，大气污染治理相较于发展速度的相对滞后，使得我国的整体大气污染形势较为严峻，“雾霾”一词也逐渐进入了普通人的视野与话题，特别是京津冀地区，雾霾更是成为了一种常见的天气现象，而雾霾的主要成分即为本实验的研究对象——大气细颗粒物。
　　大气细颗粒物对人体的影响是方方面面的，而皮肤作为人体最大的器官，受到大气细颗粒物的影响则首当其冲。虽然大气细颗粒物对人体的影响机制尚不清楚，但相关研究表明，大气细颗粒物对人体的呼吸系统、心脑血管系统等多方面存在较大的作用[1]。本实验拟探讨大气细颗粒物在皮肤老化过程中的作用。
　　皮肤老化是一个复杂而漫长的过程，很多原因可导致皮肤老化的逐渐积累，主要由内源性因素的影响，随着时间的流逝而逐渐显现，多表现在皱纹细浅、皮肤干燥、松弛和粗糙[2]。皮肤覆盖体表，是人体与外界交流联系的最重要窗口，在衰老时极易暴露，直接引起焦虑、抑郁、自卑等一系列心理和社会问题，对人们的生活、工作带来严重影响。因此，预防和延缓皮肤衰老成为当今医学研究的热点之一[3]。
　　表皮细胞生长因子受体(epidermal growth factor recpetor，EGFR)是人体内一种重要的自分泌/旁分泌的生长因子。人体表皮细胞生长因子及其受体调控细胞增殖、分化、迁移、生存等与细胞命运密切相关的过程，在细胞发育、伤口愈合、器官发生中发挥重要作用[4]。表皮细胞生长因子受体在皮肤老化的形成过程中是一个早期事件，在皮肤老化的过程中处于关键性的作用[5]。大气细颗粒物污染和皮肤老化之间的关系是环境流行病学研究的热点之一，但具体机制尚未明了。本实验通过研究大气细颗粒物对小鼠皮肤组织细胞生长因子受体mRNA表达的影响，探讨其可能的影响机制。
　　人体皮肤长时间暴露于大气环境中受到大气细颗粒物的影响途径有如下几种:
　　1.通过皮肤毛孔直接富集、吸收产生的影响;
　　2.通过人体消化系统产生的影响;
　　3.通过人体呼吸系统产生的影响;
　　4.皮肤外伤等直接通过血液系统的影响。
　　通过综合比较，本实验拟采用气管滴注的方式对小鼠进行大气细颗粒物染毒，通过连续、较大剂量的染毒过程，加速在自然过程中小鼠皮肤老化的缓慢过程，使实验更具有操作性和可控性。染毒后的小鼠，通过定量检测其皮肤组织表皮生长因子受体mRNA的表达，间接判断衡量大气细颗粒物在小鼠外源性皮肤老化过程总的作用。
　　将40只BALB/c雌性小鼠随机分成生理盐水对照组及大气细颗粒物(PM2.5)染毒低、中、高剂量（分别为1.6、8.0和40.0mg/kg）组，每组10只。各剂量组均经器官滴注染毒3d，末次染毒24h后，采用实时荧光定量PCR方法分别检测各组小鼠皮肤组织EGFR mRNA的表达量。
　　初步结论显示:高剂量组与生理盐水对照组之间、中剂量组与生理盐水对照组之间、高剂量组与低剂量组之间的P值≤0.001，相互之间存在高度的正相关性;
　　本实验发现，随着细颗粒物浓度的增高，小鼠EGFR mRNA表达随之增高的趋势明显。
　　本实验结果还显示:PM2.5染毒低浓度剂量组EGFR mRNA的表达量与对照组比较，差异无统计学意义，而暴露在中、高浓度PM2.5环境下的小鼠皮肤出现老化现象，且中、高浓度PM2.5可以诱导EGFR mRNA的表达，并与剂量呈正相关。这可能是因为皮肤组织对一定浓度内的PM2.5有一定的防御功能，但一旦超过一定浓度后，皮肤组织的防御功能被破坏，导致EGFRmRNA高表达。并进一步推断，阻断EGFR，有可能消除或极大减弱PM2.5引起的皮肤老化。

目录

摘要

第一章 大气细颗粒物的毒理学研究概况

1．1 大气细颗粒物的组成、特征

1．1．1 大气细颗粒物的定义

1．1．2 大气细颗粒物的来源

1．1．3 大气细颗粒物的组成

1．2 关于大气细颗粒物毒理学的相关研究

1．2．1 大气细颗粒物中有机碳毒理学的相关研究

1．2．2 大气细颗粒物中金属元素毒理学的相关研究

1．2．3 大气细颗粒物中无机阴离子毒理学的相关研究

1．2．4 大气细颗粒物中水溶成分毒理学的相关研究

1．2．5 关于大气细颗粒物毒理学研究的问题和展望

第二章 大气细颗粒物对小鼠表皮细胞生长因子受体mRNA表达的影响

2．1 技术路线

2．2 实验材料与方法

2．2．1 实验材料

2．2．2 实验方法

2．3 统计学方法

2．4 实验结果

2．4．1 各组小鼠EGFR mRNA表达数据汇总

2．4．2 大气细颗粒物浓度与EGFR mRNA表达的相关性分析

2．5 讨论

2．5．1 大气细颗粒物对人体皮肤以外的危害

2．5．2 大气细颗粒物对人体皮肤的危害

全文小结

参考文献

缩略词

攻读研究生期间成果

致谢

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