本研究旨在探讨猪舍空气细颗粒物（PM2.5）对小鼠肺氧化应激及炎症反应指标的影响。试验选取16只6周龄健康清洁的雄性昆明小鼠，根据初始体重随机分为2组，分别为对照组和PM2.5处理组，每组8个重复，每个重复1只。PM2.5处理组采用气管滴注的方式滴注PM2.5悬浊液，每次滴注50 μL，剂量为10 mg/kg体重，对照组滴注等体积的生理盐水，每周滴注2次，试验期为4周。每周记录一次体重，并于最后一次滴注24 h后处死小鼠，采集脏器（肺脏、肝脏、脾脏、肾脏、心脏、睾丸）并称重，抽提肺泡灌洗液，并采集肺组织，分析测定相关指标。结果显示，与对照组相比，PM2.5处理对小鼠体重影响不显著（p > 0.05），肺和脾的相对重量显著增加（p < 0.05），小鼠的肺组织形态受到破坏；肺泡灌洗液MDA、SOD和LDH的含量显著升高（p < 0.05），肺组织中TNF-α、IL-1β、IL-18和IL-17的相对表达量显著升高（p < 0.05）。研究结果表明，猪舍PM2.5可引起小鼠肺组织损伤，引发氧化应激和炎症反应，易诱发多种肺部疾病。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验试剂与仪器 2
1.2颗粒物悬浊液的制备 2
1.3实验动物分组及处理方法3
1.4肺组织结构形态的观察3
1.5肺泡灌洗液的制备及其指标的检测3
1.6肺组织中细胞因子的mRNA相对表达量水平的测定3
1.7统计学分析4
2结果与分析4
2.1猪舍空气细颗粒物对小鼠体重的影响4
2.2猪舍空气细颗粒物对小鼠脏器指数的影响4
2.3猪舍空气细颗粒物对小鼠肺组织形态结构的影响4
2.4猪舍空气细颗粒物对小鼠肺泡灌洗液抗氧化指标的影响5
2.5猪舍空气细颗粒物对小鼠肺泡灌洗液总蛋白、白蛋白的影响5
2.6猪舍空气细颗粒物对小鼠肺组织细胞因子相对表达量的影响5
3讨论6
4总结7
致谢7
参考文献7
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猪舍空气细颗粒物对小鼠肺氧化应激及炎症反应指标的影响
动物科学 凌德凤
引言
目前，封闭式集约化养殖模式逐渐成为养殖业的主要发展模式，但其在带来良好的经济效益的同时，也带来了不可避免的问题：畜禽舍中通风有限，气味浓，空气质量差，畜禽舍内的有害气体与粉尘颗粒物质直接影响饲养人员和畜禽的呼吸道健康状况以及畜禽的生长性能，长期处于该环境下会大大增加畜禽的养殖成本[12]。颗粒物作为重要的环境影响因素之一，其表面附着大量的重金属离子、挥发性有机化合物（Volatile organic chemcials : VOCs）、氨气（NH3）、气味化合物、内毒素、抗生素、过敏原、尘螨及葡聚糖等物质[3]，这些物质会以颗粒物为载体，直接进入呼吸道，因此，颗粒物对畜禽健康的损伤作用不容小觑。颗粒物（Particulate matter，PM）是指悬浮在气体介质中的固体小颗粒和液体小颗粒的总称，是一种可以携带多种污染物的混合物。通常，根据颗粒物空气动力学等效直径大小，可将其分为总悬浮颗粒物（Total suspended particulate，TSP）（直径 ≤ 100μm）、可吸入颗粒物（Inhalable particles, PM10）（直径 ≤ 10 μm）和细颗粒物（Fine particles, PM2.5)（直径 ≤ 2.5 μm）三大类[4]。PM10能够聚积在肺部，因此被称为可吸入颗粒物；PM2.5由于粒径极小，比表面积较大，更易吸附携带其他有害物质，且可直接进入肺泡，引发呼吸系统疾病和免疫反应，被称为可入肺颗粒物，所以危害最大[56]。根据PM来源的不同，可将其分为初级PM和次级PM[7]，初级PM的来源主要包括四个方面，一、动物来源：皮肤，毛发，粪便和尿液，肠道菌群和肠上皮细胞，呼吸道细菌；二、垫料来源：植物细胞，霉菌，内毒素，昆虫，微生物；三、饲料来源：蛋白酶，矿物质，霉菌，内毒素，昆虫和微生物；四、大气来源：花粉粒，细胞芽胞，病原体。次级PM主要是以氨气为前体，和H2SO4，HNO3以及HCl气体进行反应后，形成固体或液体的二次无机粒子，主要包括硫酸铵((NH4 +)2SO4 2)，硫酸氢铵((NH4+)HSO4 2)，硝酸铵(NH4 +NO3)，氯化铵(NH4 +Cl)[8]。畜禽舍内PM的浓度取决于多种因素，包括动物种类、动物活动、饲养方式、饲养密度、舍内温湿度、舍内环控系统、季节及采样时间等[9]。其中，禽舍中PM的浓度最高，并且肉鸡舍PM浓度高于笼养蛋鸡舍，其次为猪舍，牛舍中PM浓度相对较低；夏季畜禽舍的PM浓度显著低于冬季，但其排放量却显著高于冬季。
一直以来，围绕各种有毒有害气体如NH3、CO2、H2S对动物生产性能影响的研究较多[1011]，但有关舍内空气细颗粒物对畜禽生产性能和机体健康影响的研究较少，缺乏基础数据，且氧化应激和炎症反应是细颗粒物对机体造成损伤的主要机制，也可能是细颗粒物对肺组织造成损伤的重要原因[12]，故本课题拟采用气管滴注的方式对雄性昆明小鼠进行细颗粒物的染毒，研究猪舍空气细颗粒物对小鼠肺组织氧化应激相关指标[丙二醛（Malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（Super oxide dismutase，SOD）、总蛋白（Total protein，TP）、白蛋白（Albumin，ALB）]和炎症反应相关指标[肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factorα，TNFα）、白介素1β（白介素的全称IL1β）、白介素8（IL18）及白介素17（IL17）]的表达水平的影响，探讨猪舍空气细颗粒物对肺组织造成氧化应激和炎症损伤的可能机制，为今后对猪舍颗粒物的进一步研究提供参考依据。
1 材料与方法
1．1 试验试剂与仪器
MDA试剂盒、SOD试剂盒、LDH试剂盒、TP试剂盒、ALB试剂盒（南京建成生物工程研究所）、RNAiso提取试剂盒（TaKaRa，大连）、SYBR Premix Ex Taq试剂盒（TaKaRa，大连）等；可调式微量移液器（德国艾本德有限公司）、TYXHT98涡旋振荡器（上海汗诺仪器有限公司）、BX50光学显微镜（日本奥林巴斯株式会社）、QuantStudio 5 realtimePCR仪（赛默飞世尔科技有限公司）、Thermo酶标仪（赛默飞世尔科技有限公司）。

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