影响不同浓度对活力的影响不同浓度对活力的影响讨论与结论第四章对肺泡巨噬细胞线粒体融合分裂的影响前言材料和方法主要试剂和仪器荧光实时定量测定表达水平线粒体融合分裂的观察统计学数据处理结果与分析染毒对表达水平的影响染毒对表达水平的影响染毒对表达水平的影响染毒对表达水平的影响年来，对线粒体融合分裂调控因子的研究成了人们探讨对细胞损伤的热点，调节线粒体融合和分裂的主要分子为和。正常的细胞中，线粒体呈现网络状或长管状结构，同时不断的进行融合与分裂，两者保持动态平衡，这种平衡对维持线粒体的正常形态分布和功能十分重要。线粒体对非常敏感，当细胞内过多时，对的损伤必然会引起线粒体的变化，可能会引起线粒体融合分裂紊乱进而导致巨型线粒体出现线粒体功能下降也可能会导致细胞凋亡进程发生改变。线粒体融合分裂平衡异常将导致线粒体氧化磷酸化功能的障碍，表现为生成量减少自由基和的产生增多等，同时线粒体融合分裂异常还将造成细胞功能损害和疾病的发生。除此之外，线粒体融合分裂的异常还能导致巨型线粒体的出现，这种过大的线粒体常见于病变的肝细胞和白血病患者骨髓的巨噬细胞中。线粒体融合分裂的过程高度保守，需要多种蛋白的精确调控，目前调控线粒体融合分裂的蛋白质正陆续被发现，融合分裂机制也逐渐明了。在哺乳动物中，介导线粒体融合的蛋白分别为和。和是家族蛋白两种同源物，均定为于线粒体外膜。在线粒体融合过程中起关键作用，或缺失将会导致线粒体片段化增加，管状结构消失，。尽管与具有高度同源性，但其在线粒体融合过程中所起的作用并不完全相同，例如在的端发现了上没有的结合位点，这说明可能还具有介导线粒体融合以外的功能，另外如果细胞缺失则可通过高表达来恢复其融合功能，反之缺失也可通过高表达来恢复其融合功能，可见，与虽然都促进线粒体的融合过程，但具万方数据第章文献综述体功能却不同。哺乳动物中，线粒体内膜及膜间隙的融合是由家族蛋白中介导的已证实参与了线粒体融合的过程，但是在蛋白融合分裂中的作用却必须依赖于的参与，而的功能则取决于，这进步说明了在功能上的差异性。参与线粒体外膜分裂的蛋白包括，这两种蛋白在多种生物中存在并比较保守。基因的发现是在对酵母抑制子的遗传筛选实验中这种基因在哺乳动物中有高度同源的类似物，是种膜蛋白，相对较小，在线粒体膜上均匀分布，的端跨过线粒体外膜，而另端则面向胞浆，这个跨膜区对很重要，旦缺失，线粒体分裂功能就会丧失。蛋白是超家族的成员之，位于细胞质中，当线粒体分裂时，形成同源多聚体在外膜上聚成环，并通过水解释放能量以促使环收缩，推动膜分裂另外，哺乳动物中敲除对的定位并没有影响。的不正常表达会使线粒体分裂异常，表达量减少使线粒体分裂减少，线粒体在胞体内聚集而不能被运到需要的地方。图线粒体融合分裂过程线粒体特异性荧光染料的选择是种线粒体绿色荧光探针，可以用于活细胞线粒体特异性荧光染色，但对于活细胞，染色时不能固定细胞，固定会导致染色消退。本实验采用的是公司的进行了荧光标记的万方数据灰霾对肺泡巨噬细胞的毒性作用研究种，分子量为，可以用作线粒体特异性荧光探针，与和相比，对于线粒体的染色不依赖于线粒体膜电位。呈绿色，检测时的最大激发波长为，最大发射波长为。课题的提出及意义大量研究表明了细颗粒物会对肺部造成定的损伤。较多的文献报道表明会引起大鼠的氧化损伤和损伤但对中线粒体的损伤，并未见报道。线粒体对敏感，对的氧化损伤必然会引起对线粒体的破坏，为了解对线粒体的损伤作用，提出了本课题的研究。课题研究内容与技术路线灰霾天气样品采集与成分分析用大流量采样器采集灰霾天气样品，分析其重金属元素含量和水溶性无机离子浓度。颗粒物悬液配制及提取与培养将采样器采集的颗粒物样品经超声振荡冷冻干燥后用生理盐水配制成母液。将分离出的大鼠于体外培养，以颗粒物母液给其染毒。对的氧化损伤作用以为研究对象，用上述采集的颗粒体对染毒，测定等活性，观察对的氧化损伤作用。线粒体融合分裂状态观察用特异荧光试剂标记线粒体，通过激光共聚焦显微镜观察不同处理组间线粒体融合分裂状况。同时，用荧光实时定量法检测线粒体融合蛋白和分裂蛋白的表达水平，从外观形态基因水平分析对线粒体融合分裂的影响。染毒后超微结构的观察将处理后的切片，于透射电镜下观察线粒体的融合分裂状态，从亚显微水平为线粒体的融合分裂提供更直接的证据。万方数据第章文献综述图研究方案技术路线课题研究意义我省为典型的煤烟型省份，大气中颗粒物的含量很高，常有灰霾天气发生，因此研究颗粒物对人体健康的影响刻不容缓。本课题把染毒后线粒体融合分裂蛋白转录水平的表达程度与线粒体融合分裂状态相联系，用线粒体融合分裂状态的变化评价对线粒体毒性作用的大小。课题的创新性使用全样分析技术测定灰霾化学成分和含量。同时，将大气成分特点与颗粒物对线粒体融合分裂功能的影响联系起来，阐述成分变化与对线粒体毒性作用之间的关系。将线粒体融合分裂功能的概念引入到中，通过测定促进线粒体融合分裂基因的表达量的变化，判断线粒体的融合分裂情况，从分子水平阐述的毒理机制，为研究大气的毒性效应开拓了新的方向。万方数据灰霾对肺泡巨噬细胞的毒性作用研究通过激光共聚焦显微镜和透射电镜，深入观察在灰霾天气处理下线粒体融合分裂状态的变化，从亚细胞水平阐述的毒理机制，为对线粒体的毒性研究提供更为直观的证据。万方数据第二章灰霾天气成分分析第二章灰霾天气成分分析前言颗粒物的来源不同，其化学成分也不同，且不同粒径的颗粒物，其化学组成差别也很大，对人体健康的影响也不同，因此，了解颗粒物的化学成分对研究颗粒物对人体的影响至关重要。是灰霾天气的首要污染物，其浓度的变化与人类健康的关系十分密切。文章采用便携式气溶胶监测仪实时监测灰霾天气浓度的变化情况。对灰霾天气成分的测定，本实验采样全样分析方法。全样分析方法可以对样品各组分的平均水平进行分析，探讨灰霾期间重金属元素和水溶性离子的变化规律。通过上述两种方法既可对灰霾天气的含量进行测定，又可对进行成分分析，为研究灰霾期间的质量情况有重要意义。材料与方法主要试剂与仪器石英纤维滤膜购自美国公司便携式气溶胶在线监测仪购自美国仪器公司Ⅲ中流量大气采样器采样时间和地点采样地点位于山西大学环境科学研究所楼顶经度，纬度，距离地面约，该处位于太原市南端，周围无高大建筑物遮挡，附近无工业污染源，观测数据可以较好地反映城市污染水平。采样时间为年月日下午时至年月日凌晨时，每小时换膜次，昼夜连续采样，同时记录采样时的天气状况温度相对湿度风速等，使用便携式气溶胶监测仪记录采样期间大气质量浓度值。采样方法采样期间，使用便携式气溶胶在线监测仪记录灰霾天气期间的实时浓度。用大流量采样器采集灰霾天气样品。首先对石英纤维滤膜进行前处理，采样后，滤膜包到塑封袋中干燥。索氏提取法提取样品中重金属，采用冷原子荧光法测定样品中的万方数据山西大学届硕士学位论文灰霾对肺泡巨噬细胞的毒性作用研究作者姓名宋姗娟指导教师魏海英副教授耿红副教授学科专业环境科学研究方向环境毒理学培养单位环境与资源学院学习年限年月至年月二〇四年六月万方数据，万方数据承诺书承诺书本人郑重声明所呈交的学位论文，是在导师指导下独立完成的，学位论文的知识产权属于山西大学。如果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。作者签名年月日万方数据学位论文使用授权声明学位论文使用授权声明本人完全了解山西大学有关保留使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关机关或机构送交论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印缩印或扫描等手段保存汇编学位论文。同意山西大学可以用不同方式在不同媒体上发表传播论文的全部或部分内容。保密的学位论文在解密后遵守此协议。作者签名导师签名年月日万方数据目录中文摘要第章文献综述灰霾的毒性作用研究进展灰霾的污染现状的研究进展对的毒性作用研究肺泡巨噬细胞与氧化损伤的相关性研究与线粒体损伤的相关研究线粒体特异性荧光染料的选择课题的提出及意义第二章灰霾天气成分分析前言材料与方法主要试剂与仪器采样时间和地点采样方法结果与分析采样期间的浓度变化和天气状况灰霾的重金属含量灰霾的水溶性无机离子含量讨论与结论第三章对肺泡巨噬细胞的毒性作用前言材料与方法主要试剂与仪器主要试剂配制方法大鼠肺泡巨噬细胞的提取与培养细胞毒性的测定各种指标的测定万方数据统计学数据处理结果与分析的细胞毒性不同浓度对活力的影响不同浓度对含量的影响不同浓度对活力的影响不同浓度对