https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/110900
標題: | 奈米微粒與健康風險研究─子計畫五:疾病動物模式奈米微粒毒性探討(II)(1/2) | 作者: | 鄭尊仁 | 關鍵字: | 奈米微粒;糖尿病大鼠;肺部上 皮內襯液體;反應性氧化物種;心肺疾 病;ultrafine particles;diabetic rats;epithelium lining fluid;reactive oxygen species;cardiopulmonary disease | 公開日期: | 31-七月-2004 | 出版社: | 臺北市:國立臺灣大學公共衛生學院職業醫學與工業衛生研究所 | 摘要: | 近年來,許多流行病學研究指 出,空氣污染中氣懸微粒的增加,與呼吸 系統疾病和心血管疾病死亡率增加有關, 這些死亡大都發生於已經有心肺疾病的個 人,然而確實致病機轉仍不清楚。流行病 學研究亦指出,長期暴露於懸浮微粒會增 加肺癌死亡的風險。相關研究指出,奈米 微粒(ultrafine particle, <0.1µm)可能是呼吸 與心血管疾病死亡率及致病率增加的重要 原因之一。根據微粒成分與毒性研究顯 示,相同重量下,同材質的奈米微粒毒性 較粗微粒高,可能與奈米微粒的數目及總 表面積皆較粗微粒高出許多,引起氧化壓 力相對較大有關;此外,奈米微粒在肺泡 具有高沈積率,亦具有穿透肺泡間質,經 血液循環通透至身體其他器官之特性,因 此奈米微粒的暴露在健康風險上扮演極重 要之角色。近年,已有一些研究針對奈米 微粒與細胞毒性的關係進行探討,主要著 重在奈米微粒造成的發炎反應,但是對於 奈米微粒引起的呼吸道變化及心血管系統 效應之間的關係並不清楚。本研究目的 為:(1)、探討肺部上皮內襯液體對於奈米 微粒引起細胞氧化傷害的影響,評估奈米 微粒與細胞反應後產生之ROS 及評估細胞 DNA 單股斷裂情形。(2)、以糖尿病大鼠模 式進行奈米微粒毒性試驗,以氣管灌注方 式進行125 及500µg/ml 奈米碳黑暴露,觀 察其肺部發炎及周邊血液發炎反應、內皮 細胞功能標記之變化。研究結果顯示,在 非細胞系統中,奈米碳黑產生的ROS 有隨 暴露濃度及暴露時間增加呈現上升的趨 勢。碳黑微粒在添加ELF 的環境下能顯著 降低ROS 產生,同時,ELF 亦能減少DNA 單股斷裂的情形。在糖尿病大鼠模式中, 我們發現暴露於奈米碳黑導致顯著的肺部 發炎及傷害反應,奈米碳黑在糖尿病大鼠 造成顯著的周邊發炎反應增加,血管內皮 素升高及血液一氧化氮降低,奈米微粒暴 露可能與糖尿病有共同的的病理生理作用 途徑,造成心血管疾病增加的風險。 Epidemiologic studies have shown consistent associations between the exposure to particulate air pollution and acute increase in morbidity and mortality, especially for susceptible subjects with pre-existing respiratory and cardiovascular disease. Furthermore, it has been reported that long-term exposure to combustion-related fine particles may be associated with lung cancer mortality. However, the exact mechanism remains unclear. It is believed that ultrafine particles may have a greater inflammatory effect than larger particles at the same mass concentration because of larger surface area and oxidative stress. In addition, ultrafine particles deposited in alveolar region may translocate into other organs. Thus, ambient ultrafine particles play critical role in health risk assessment. However, the role of ultrafine particles on cardiopulmonary events is not clear. The goal of this study was: (1) to investigate the effect of epithelium lining fluids (ELF) on ultrafine particle-induced ROS generation. Ultrafine carbon black induced-ROS generation and DNA single strand breaks were evaluated. (2) to evaluate the effect of ultrafine carbon black on lung inflammation, systemic inflammation and endothelial dysfunction in STZ-diabetic rats. Our results revealed that in cell free system, the amounts of ROS increased with exposure concentration and exposure time. ELF significantly decreased ROS 90% as compared to culture medium after ufCB exposure. Furthermore, ELF also decreased DNA single-strand breakage after ufCB exposure. In diseased animal study, we found ufCB caused significant increase in pulmonary inflammation. We also observed significant alteration in systemic inflammation and endothelial dysfunction in diabetic rats exposed to ufCB. We suggest that ufCB and diabetes may share the common pathway which may be related to cardiovascular events. |
URI: | http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/4977 | 其他識別: | 922621Z002014 | Rights: | 國立臺灣大學公共衛生學院職業醫學與工業衛生研究所 |
顯示於: | 環境與職業健康科學研究所 |
檔案 | 描述 | 大小 | 格式 | |
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922621Z002014.pdf | 164.05 kB | Adobe PDF | 檢視/開啟 |
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