亚高原沙尘暴对大鼠肺间质及肺功能影响的风洞实验

国内外关于沙尘暴对人体健康影响的实验研究均是在没有模拟沙尘暴真实环境下取得，难以确立沙尘暴诱发疾病机制的客观证据。人们根据职业性尘肺的病理生理特点推测沙尘暴在呼吸系统可能导致的病变为肺间质纤维化，但沙尘暴的构成和运动有其特殊性，与职业性尘肺的致病因素不完全相同，对人体肺间质怎样影响和影响程度如何，目前国内外模拟沙尘暴真实环境的动物实验尚属空白。本研究在国内外首次进行风沙物理科学和生命科学联合交叉的科学研究，揭示模拟真实沙尘暴环境对实验动物肺间质和肺功能的损害。实验采集亚高原沙尘暴样品，利用中科院寒旱所模拟沙尘暴真实环境的风洞，对在风洞中不同时间和浓度暴露的大鼠肺进行256排螺旋CT扫描，测定肺功能、血气分析、肺系数、肺间质胶原Ⅰ、胶原Ⅲ的含量和对造成肺间质纤维化有重要作用的某些细胞因子等指标，光学显微镜和电子显微观测大鼠肺的形态学改变等。综合以上指标判断沙尘暴对大鼠肺间质和肺功能的影响。

国内外关于沙尘暴对人体健康影响的实验研究均是在没有模拟沙尘暴真实环境下取得，难以确立沙尘暴诱发疾病机制的客观证据。本研究通过采集亚高原沙尘暴样品，利用模拟沙尘暴真实环境的实验风洞，对在实验风洞中不同时间和浓度暴露的大鼠肺进行高分辨率CT扫描，测定肺功能、血气分析、肺间质胶原Ⅰ、胶原Ⅲ的含量和对造成肺间质纤维化有重要作用的某些细胞因子等指标，并且在光学显微镜和电子显微观测大鼠肺的形态学改变等，综合以上指标判断沙尘暴对大鼠肺间质和肺功能的影响。本研究发现：一定浓度和时间的沙尘暴环境可引起大鼠肺部病理损害，肺功能下降及肺部影像学改变，且呼吸系统的损害程度与沙尘浓度和暴露时间呈正相关，暴露时间越长，上述变化越明显；实验大鼠的血气分析和氧化与抗氧化结果与沙尘浓度和暴露时间没有明显的相应关系；沙尘暴环境可引起大鼠部分致肺纤维化因子和部分肺间质胶原的改变。暴露时间的越长，呼吸系统损害程度渐进性加重，类似于人体肺间质纤维化过程。