厨房PM2.5对于诱发致敏小鼠肺部炎症的影响

侯德音 谭序芊 柴寅初 Dr.Bob Yang

（南京市金陵中学 江苏南京 210014）

厨房PM2.5对于诱发致敏小鼠肺部炎症的影响

侯德音 谭序芊 柴寅初 Dr.Bob Yang

（南京市金陵中学 江苏南京 210014）

以小鼠为模型研究日常烹饪时家庭厨房所产生的PM2.5对于诱发致敏小鼠肺部炎症的影响，通过对小鼠肺部6种（TNF-α，IL-1β，IL-6，IL8，IL13，以及IFN-γ，产生炎症相关的基因表达量的检测，对比实验组和对照组的表达差异，可以明显发现实验组小鼠炎症相关基因的表达量显著增高。

厨房PM2.5 Real-time PCR 炎症 基因

1 材料与方法

C57BL/6小鼠，70只雌性，体重18-22克，购自南京大学模式动物研究所。M-MLV Transcriptase（Cat No：M1705）和GoTaq qPCR Master Mix（Cat No：A6001，购自Promega Corporation，SunShineBio Total RNA Extraction Reagent（Cat No：SN114，购自南京生兴生物技术有限公司，FUT甲醛检测仪PM2.5检测仪五合一甲醛检测器粉尘检测仪器购自山雨电子产品，协同舒克贝塔仓鼠粮食实验小鼠饲料，20千克，购自江苏协同生物

2 实验方法

2.1动物模型建立：将70只小鼠分10笼，每笼7只，并标记1-10号笼。1-5笼为实验组，每天暴露在厨房PM2.5下，其余时间饲养在实验室；6-10笼为对照组，饲养在实验室内。实验组小鼠被暴露在油烟下的时间为一天两次。早上暴露时间大约在10：30-11：00之间，模拟家庭做午饭时产生的油烟；下午暴露时间大约在16：00-16：30之间，模拟家庭做晚饭时产生的油烟。

2.2 从实验开始的第一天起，下午户外实验结束后，每隔1天解剖小鼠。 从1-5笼和6-10笼中分别取出两只，共4只，取出肺部组织。

2.3 RNA提取：按照实验操作说明书提取肺部组织的总RNA，并测定O D值。

2.4 反转录实验：在总体积反应20ul反应液中含有Total RNA（约2ug，、Oligo dT Primer1uL（500μg/ml，、Random 6 mers1uL（500μg/ml，、RNase Inhibitor 0.5uL（40U/μL，、dNTPs （10mM）1uL、M-MLV Transcriptase 1uL（200U，和M-MLV 5X Reaction Buffer 4uL，最后补RNase-Free water至反应体积为20ul。反应程序：65℃保温5 min，然后冰浴5 min； 先在37℃保温1 hr，然后70℃保温15min；

2.5通过Real-time PCR技术方法检测靶基因：TNF-α，IL-1β，IL-6，IL8，IL13，以及IFN-γ在不同标本组的表达情况。每个标本做3个复孔。在总体积为20ul反应液中含2X的RTmix 10ul、cDNA模板 2ul、上下游引物 2ul（2uM，和Nuclease-FreeWate 6ul。反应程序：95℃预变性3Min，95℃变性15 Sec，60℃退火和延伸1 Min（40个循环），

3 实验结果

通过对TNF-α，IL-1β，IL-6，IL8，IL13，以及IFN-γ6个基因表达量的分析，实验结果均表明实验组小鼠肺部存在炎症，而对照组小鼠呈现正常稳定的健康状态。因此，厨房PM2.5能够诱导致敏小鼠肺部炎症。检测结果以TNF-α和IFN-γ为例，下列图表中C（control） 为对照组，P（practice） 为实验组，对应数字分别表示取样的不同日期，具体对应如下（图1、图2）：

图1

图2

4 讨论

随着工业化的发展，现代社会中，空气污染已经引起越来越多群众以及媒体的关注。大众的目光主要聚焦在工业中工厂的废气排放，农业中的秸秆燃烧，以及建筑中的爆破粉尘。PM2.5已经成为社会关注的重点，而其对于人们身体健康的影响也牵动越来越多群众的心，特别是在2013年由央视主持人柴静制作的纪录片《穹顶之下》上映之后。然而，很多人忽略了自己身边另一种PM2.5源头。在日常做饭时，厨房油烟同样可以产生PM2.5。本实验通过对受PM2.5干预的小鼠进行相关免疫基因表达检测，研究结果表明厨房油烟产生的PM2.5与平日人们所谈论的大气PM2.5一样对人体具有高危害。在后续学业中，我会继续在此实验模型上，通过Elisa方法和Western Blotting方法在蛋白表达上进行研究。

［1］钟文清，PM2.5对致敏小鼠肺部炎症细胞及因子的作用，2014.4

［2］山东派力迪环保工程有限公司 （Shandong Pallet Environment Engineering Co.） /新闻中心/环保知识/PM2.5的来源和构成

［3］中国气象局（China Meteorological Administration）/新闻资讯/气象新闻/微观雾霾（2013.01.29），雾霾成分监测预报及其对人体健康影响分析

［4］Nieuwenhuijsen， M.J. （2003）. Exposure Assessment in Occupational and Environmental Epidemiology. London： Oxford University Press.

［5］ "Health | Particulate Matter | Air & Radiation | US EPA". Epa. gov. 17 November 2010. Retrieved 1 February 2015.

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1674-2060（2016）02-0315-01