沙尘暴PM2.5对小鼠心肌基质金属蛋白酶表达的影响

王立君 韩俊先 华永芬 王晨晨 李星辉 谢萍

大气颗粒污染物与心血管系统疾病的相关性近年来受到关注。PM2.5是粒径≤2.5 μm的颗粒和液滴，是常见的大气污染物。流行病学研究发现，PM2.5水平与心血管疾病死亡有一定联系[1]。PM2.5会引起炎性反应并加速动脉粥样硬化，影响血管功能，引发心血管疾病。基质金属蛋白酶(MMP)为含锌内肽酶家族，可以调节血管细胞外基质(ECM)的降解，参与动脉硬化斑块产生和破裂[2-3]。MMP-2和MMP-9为降解弹性胶原的主要成分，与平滑肌细胞迁移和增殖密切相关，可促进动脉硬化发生发展[4]。基质金属蛋白酶抑制剂(TIMP)是体内MMP的天然特异性抑制剂，它可通过共价键与MMP结合，并与MMP共同维持ECM的动态平衡。ECM动态平衡的破坏可促进动脉粥样硬化斑块的形成和破裂[5-7]。本研究旨在建立沙尘暴PM2.5暴露模型，探讨PM2.5对MMP-2、MMP-9及TIMP表达水平的影响。

1 材料与方法

1.1 PM2.5收集及PM2.5溶液的配制

2018年4月沙尘暴频发，在河西走廊非工业区使用EOM1405D双通道颗粒物监测仪采集沙尘颗粒，PM2.5来自系统可更换的TEOM滤膜。将滤膜裁剪成1 cm×3 cm小片，放入超纯水中，超声下震荡处理0.5 h，共3次。震荡液经纱布过滤，所得滤液在冷冻后进行真空干燥处理，获得PM2.5粉末，置入-20 ℃冰箱保存。使用无菌生理盐水配制PM2.5溶液，配制时精确称量PM2.5粉末量，超声处理15 min进行混匀。

1.2 沙尘暴PM2.5 暴露模型的建立

将36只雄性6周龄ApoE基因敲除小鼠随机分为对照组、PM2.5低剂量暴露组、PM2.5中剂量暴露组、PM2.5高剂量暴露组，测量小鼠心率、体质量、体温等指标。10%水合氯醛麻醉小鼠，仰卧……