火药烟雾致支气管上皮细胞损伤体外研究平台建立及应用

摘要

目的：1、设计制作烟雾发生装置及烟雾与细胞反应装置，组建烟雾吸入性损伤细胞分析平台。2、使用烟雾吸入性损伤细胞分析平台，检测民用黑火药烟雾对培养人支气管上皮细胞（BEAS-2B）的损伤作用。研究其损伤机制。
　　 方法：1、制作烟雾发生装置：使用无线电磁加热器引燃民用黑火药，制作实验烟雾。通过计算火药燃烧率检查火药质量。通过检测实验烟雾对细胞的损伤作用，检查实验烟雾质量。2、制作烟雾与细胞反应装置：装置内温度恒定为37℃，湿度恒定≥90％。3、细胞与烟雾反应影响因素：（1）细胞密度；（2）细胞与烟雾接触方式；（3）烟雾量大小；（4）实验后检测时间；（5）细胞培养液体积；（6）发烟材料燃烧速度；4、使用剂量为0.5g、1g、2g、4g火药制作实验烟雾，与细胞接触10min后，观察其对细胞损伤作用大小；使用相同剂量为2g火药制作实验烟雾，分别与细胞接触5min、10min、15min、20min，观察细胞损伤情况。5、观察烟雾损伤细胞内ROS含量，使用DHE染色，荧光显微镜下观察拍照，IPP软件进行数据处理分析。6、观察烟雾损伤细胞核内DNA损伤情况，使用单细胞凝胶电泳（又称彗星试验）检测火药烟雾造成的细胞核内DNA断裂情况。荧光显微镜下观察拍照，使用casp软件进行数据处理分析。7、用ELISA方法检测烟雾损伤细胞分泌IL-8的情况。
　　 结果：1、火药质量检测变异系数<5％。烟雾质量检测变异系数<10％。2、火药与细胞反应的影响因素，适宜火药检测指标为（1）细胞密度，12孔板，每孔细胞量为4×104个。（2）细胞与烟雾接触方式，使用滤网。（3）烟雾总体积>10L。（4）细胞培养液体积为1ml。（5）检测时间为24h。（6）火药5s内燃尽。3、实验烟雾火药剂量增加及与细胞接触时间的延长，对细胞的损伤加重。4、荧光染色检测单个细胞内ROS含量，随着细胞活性的降低而升高。5、单细胞凝胶电泳检测细胞核内DNA断裂，随着细胞活性降低而加重。6、细胞分泌的IL-8量随着单个细胞损伤的加重而升高。
　　 结论：设计制作的发烟装置能够稳定安全制作实验烟雾，烟雾与细胞反应装置能够实现烟雾致细胞损伤中烟雾浓度、接触时间与损伤效应呈正相关。火药烟雾对支气管上皮细胞有损伤作用，损伤机制与ROS含量增加、细胞核内DNA断裂及IL-8分泌增多相关。

目录

文摘

英文文摘

英文缩略词表

第一部分 烟雾吸入性损伤细胞分析平台建立

一、前言

二、实验材料

三、实验方法

四、实验结果

五、讨论

参考文献

第二部分 民用黑火药烟雾对支气管上皮的损伤作用及其机制研究

一、前言

二、实验材料

三、实验方法

四、实验结果

五、讨论

参考文献

综述：吸入性损伤体外研究方法

参考文献

攻读硕士期间发表论文

致谢