呼吸上皮细胞在臭氧气液界面暴露后的氧化损伤效应研究

目的探讨臭氧(ozone,O3)对人呼吸上皮细胞(human respiratory epithelial cells,BEAS-2B)的氧化损伤效应及氧化损伤与炎症效应分子分泌的关系。方法利用完全融合并分化完全的人呼吸上皮细胞及petri-PERM透气培养皿建立臭氧体外暴露系统,设立对照(无菌空气)组和高(0.50 mg/m3)、低剂量(0.16 mg/m3)臭氧暴露组以及低剂量(0.16 mg/m3)臭氧暴露+N-乙酰半胱氨酸(NAC,0.01 mol/L)保护组,分别培养1、8 h。测定细胞内GSH、GSSG含量和SOD活力以及细胞培养上清液中IL-2和NO浓度,并观察细胞形态。结果与对照组比较,低剂量和高剂量臭氧暴露组BEAS-2B细胞内GSH/GSSG值较低,细胞内SOD活力以及细胞培养上清中NO和IL-2浓度较高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。与低剂量臭氧暴露组比较,低剂量臭氧暴露+NAC保护组BEAS-2B细胞内GSH/GSSG值较高,细胞内SOD活力以及细胞培养上清中NO和IL-2浓度较低,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。低剂量臭氧暴露+NAC保护组与对照组BEAS-2B细胞内GSH/GSSG值和SOD活力以及细胞培养上清液中IL-2和NO浓度间比较,差异均无统计学意义。在细胞形态上,随着臭氧暴露浓度的升高,BEAS-2B死亡细胞数明显增加,细胞变小变圆;而经NAC保护的细胞生长规则,排列紧密,与对照组基本一致。结论臭氧能对支气管上皮细胞造成氧化损伤,改变细胞内氧化还原状态,并可能诱导支气管上皮细胞合成炎症介质参与气道炎症的启动;而抗氧化剂NAC可以抑制低剂量臭氧暴露对支气管上皮细胞的氧化损伤和炎症介质释放。