1、目的：近年來外來人口大量涌入經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的珠江三角洲地區(qū)，加上該地區(qū)私人交通工具數(shù)量急劇增長(zhǎng)和城市配套能源供應(yīng)等建設(shè)的增多，加重了當(dāng)?shù)乜諝馕廴境潭?。根?jù)氣象部門統(tǒng)計(jì)結(jié)果，珠江三角洲地區(qū)人口集中的幾個(gè)城市近十年來頻繁發(fā)生灰霾天氣。而且灰霾天氣發(fā)生持續(xù)的時(shí)間及年灰霾天氣總天數(shù)均呈逐年增加的趨勢(shì)。國內(nèi)外對(duì)于環(huán)境中顆粒物對(duì)健康的影響已經(jīng)進(jìn)行了大量的流行病學(xué)調(diào)查及實(shí)驗(yàn)室研究，證實(shí)高濃度顆粒物天氣時(shí)受影響地區(qū)人群呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率及易感人群死亡率均

2、隨之增加，存在明顯的正相關(guān)性。但是針對(duì)珠江三角洲地區(qū)發(fā)生的灰霾這一特殊天氣的顆粒物污染對(duì)人群可能造成的健康危害尚未開展系統(tǒng)研究，尤其是在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)方面未見報(bào)道。職業(yè)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生在對(duì)顆粒物接觸限值方面均有標(biāo)準(zhǔn)，但關(guān)于環(huán)境大氣顆粒物與職業(yè)場(chǎng)所粉塵成分中普遍存在的石英在引起呼吸系統(tǒng)生物學(xué)效應(yīng)能力異同方面的比較研究并不多見。因此本研究以體外培養(yǎng)的大鼠原代肺泡巨噬細(xì)胞（AM）為研究對(duì)象，觀察大氣顆粒物及中國標(biāo)準(zhǔn)石英分別染塵24小時(shí)后AM早期生

3、物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)的變化情況，比較不同地區(qū)、不同粒徑大氣顆粒物對(duì)AM的影響程度，并通過與石英在致AM毒性作用上進(jìn)行比較從而對(duì)職業(yè)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生共同關(guān)心的不同顆粒物細(xì)胞毒性作用存在的特異性有所認(rèn)識(shí)。
　　 方法：選擇珠江三角洲地區(qū)受灰霾天氣影響嚴(yán)重的廣州市、東莞市和深圳市三個(gè)城市市區(qū)作為灰霾顆粒物采樣地點(diǎn)。同時(shí)選擇廣東省內(nèi)未報(bào)道出現(xiàn)過灰霾天氣的肇慶市作為地區(qū)對(duì)照。顆粒物PM2.5組分由大流量環(huán)境顆粒物采樣器采集，顆粒物呼吸性組分（PM5

4、.0）由淘析式采樣器采集。采樣時(shí)間自2008年8月底起至同年12月底止，為期4個(gè)月，期間每日連續(xù)采樣?；姻蔡鞖忸w粒物待處理樣本選擇是根據(jù)采樣當(dāng)?shù)貧庀笳景l(fā)布的當(dāng)天氣象報(bào)告作為依據(jù)。大氣顆粒物PM2.5組分采樣濾膜采用超聲后行濕法刮擦進(jìn)行處理。大氣顆粒物PM5.0組分采樣濾膜采用超聲處理。處理得到的顆粒物懸液再由真空冷凍干燥法去水，稱重后用生理鹽水重懸制備顆粒物懸液。中國疾控中心實(shí)驗(yàn)室提供標(biāo)準(zhǔn)石英（SiO2含量大于95%），經(jīng)研磨破碎，加入

5、生理鹽水超聲處理制備石英懸液。肺泡灌洗操作獲取大鼠原代肺泡巨噬細(xì)胞，以1×106個(gè)/ml或5×105個(gè)/ml細(xì)胞濃度鋪入96孔板，用1、10、50、100、200、300μg/ml六個(gè)劑量的大氣顆粒物及石英分別進(jìn)行染塵，未經(jīng)染塵處理的AM為空白對(duì)照。染塵后AM于37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)24小時(shí)。通過檢測(cè)腫瘤壞死因子（TNF-α）釋放量、一氧化氮（NO）釋放量、胞內(nèi)過氧化物歧化酶（SOD）活性、胞內(nèi)丙二醛（MDA）生成量、乳酸脫氫酶（

6、LDH）漏出率及細(xì)胞存活率（MTT法）以評(píng)價(jià)AM受顆粒物作用后在炎性反應(yīng)、氧化負(fù)荷及細(xì)胞毒性方面受影響的程度。
　　 結(jié)果：
　　 1. 廣州大氣顆粒物致AM釋放TNF-α量最高，其次為東莞地區(qū)，均明顯高于對(duì)照的肇慶地區(qū)，差異存在極顯著性（P<0.001）。東莞地區(qū)大氣顆粒物致AM胞內(nèi)LDH漏出率最高，其次為廣州和深圳，這3個(gè)地區(qū)均高于肇慶大氣顆粒物引起的LDH漏出率水平，差異存在顯著性（P<0.05）。深圳和東莞地區(qū)大

7、氣顆粒物對(duì)AM胞內(nèi)SOD活性抑制程度高于廣州及肇慶地區(qū)，差異也存在顯著性（P<0.05）。廣州、深圳和東莞地區(qū)大氣顆粒物致胞內(nèi)MDA生成量明顯高于對(duì)照地區(qū)肇慶大氣顆粒物，差異具有顯著性（P<0.05）。在致AM死亡和NO釋放能力上，這4個(gè)地區(qū)差別不明顯。
　　 2. 采樣地區(qū)大氣顆粒物PM2.5組分在致AM釋放TNF-α量，胞內(nèi)SOD抑制率方面均高于PM5.0組分。大氣顆粒物PM5.0組分在致AM胞內(nèi)LDH漏出率，NO釋放量及A

8、M死亡率上高于PM2.5組分。在致AM胞內(nèi)MDA生成量上這兩種粒徑的大氣顆粒物之間不存在明顯的差異。
　　 3.不同地區(qū)大氣顆粒物致AM釋放TNF-α量隨著染塵濃度的升高而增加，當(dāng)染塵濃度高于200μg/ml時(shí)達(dá)到最大值。石英致AM釋放TNF-α量在染塵濃度為50μg/ml時(shí)達(dá)到最大值，當(dāng)染塵濃度超過100μg/ml時(shí)TNF-α釋放量卻明顯降低。大氣顆粒物在染塵濃度10-50μg/ml時(shí)致AM胞內(nèi)LDH漏出率增加，當(dāng)染塵濃度繼續(xù)

9、增高漏出率升高不明顯。石英致AM胞內(nèi)LDH漏出率在染塵濃度10-50μg/ml和200-300μg/ml范圍內(nèi)增加明顯，當(dāng)染塵濃度為300μg/ml時(shí)達(dá)到最大值。大氣顆粒物致AM釋放NO量隨染塵濃度升高而增加，當(dāng)染塵濃度高于200μg/ml時(shí)分別達(dá)到最大值。石英致AM釋放NO量在染塵濃度為50μg/ml時(shí)達(dá)到最大值，染塵濃度繼續(xù)增加測(cè)得的NO釋放量反而略由下降。大氣顆粒物抑制AM胞內(nèi)SOD活性能力隨染塵濃度的升高而呈增高趨勢(shì)。石英抑制胞

10、內(nèi)SOD活性在10μg/ml濃度時(shí)達(dá)到最高，染塵濃度繼續(xù)升高而抑制率卻逐漸降低。受灰霾影響地區(qū)大氣顆粒物致AM胞內(nèi)MDA生成量明顯高于石英，差異存在顯著性（P<0.05）。石英致AM細(xì)胞死亡率隨染塵濃度的升高而增加，細(xì)胞存活率在染塵濃度10-50μg/ml范圍內(nèi)下降明顯。大氣顆粒物致AM存活率下降能力弱于石英。
　　 4. 廣州和東莞地區(qū)顆粒物PM2.5組分致細(xì)胞因子NO釋放量與炎性因子TNF-α釋放量之間存在正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r

11、分別為0.949和0.906。
　　 結(jié)論：大氣顆粒物在致AM毒性作用上存在著明顯的地區(qū)差異和粒徑差異。與對(duì)照地區(qū)大氣顆粒物相比較，受灰霾天氣影響地區(qū)采集的大氣顆粒物在引起AM炎性反應(yīng)、氧化負(fù)荷與氧化損傷、以及細(xì)胞毒性方面均表現(xiàn)出更強(qiáng)的作用。大氣顆粒物PM5.0組分雖然在促炎性細(xì)胞因子釋放與氧化負(fù)荷能力上弱于PM2.5組分，但表現(xiàn)為更強(qiáng)的細(xì)胞膜損傷、脂質(zhì)過氧化和誘導(dǎo)細(xì)胞死亡能力。粒徑小的顆粒物表現(xiàn)出更強(qiáng)的致炎性因子釋放和氧化應(yīng)激

12、損傷能力。相比之下，粒徑大一些的致細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷和細(xì)胞死亡的能力更強(qiáng)。大氣顆粒物致AM發(fā)生生物學(xué)效應(yīng)均存在著明顯的劑量依賴性，即隨著染塵劑量的增加而發(fā)生明顯的效應(yīng)。與此不同的是，石英在較低水平即引起相應(yīng)的生物效應(yīng)，并可觀察到劑量-效應(yīng)關(guān)系。大氣顆粒物致AM炎性反應(yīng)生成的炎性因子可以調(diào)控胞內(nèi)其他細(xì)胞因子的生成和釋放。珠江三角洲地區(qū)灰霾天氣影響地區(qū)大氣顆粒物的生物效應(yīng)特點(diǎn)及其差別可能與灰霾天氣影響下呼吸系統(tǒng)發(fā)病率變化相關(guān)聯(lián)，有待結(jié)合人群流行病