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PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。自然过程会产生PM2.5，但其主要来源还是人为排放。PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害，包括加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死亡等。PM2.5的危害越来越多的受到人们的重视，对于PM2.5的作用机制，其在疾病的发生发展中所处的地位的研究日渐深入。本课题以人血管内皮细胞系ECV304为研究对象，旨在探究PM2.5对心血管细胞的损伤及其作用机制，为治疗PM2.5诱发的心血管疾病提供理论支持。本实验中，PM2.5样品于2009年11月至2010年6月在北京三环内收集，并进行成分分析。选用不同浓度的PM2.5（20μg/mL,40μg/mL,60μg/mL,80μg/mL和100μg/mL5个浓度梯度）刺激ECV304细胞，检测细胞存活率；对刺激后的ECV304细胞进行Annexin V-FITC/PI及DAPI染色，观察荧光结果分析细胞膜的状况；采用液相芯片技术分析PM2.5刺激后ECV304细胞内外的炎症因子的表达水平；利用q-PCR，Western blot的方法检测了细胞内HIF-1α的表达；利用q-PCR，ELISA等方法检测RNAi沉默HIF-1α后IL-6表达水平的改变；同时对HIF-1α沉默后，PM2.5对细胞的毒性作用的变化进行了检测；利用q-PCR，Westernblot检测给予外源IL-6刺激细胞内HIF-1α的表达水平。实验结果表明，80μg/mL PM2.5刺激可直接导致细胞存活率下降64%，P＜0.05。PM2.5刺激后细胞膜成份磷脂酰丝氨酸（PS）外翻，膜外出现绿色荧光，膜结构发生改变。随着刺激浓度的上升，DAPI能更迅速的进入细胞导致细胞核出现蓝色荧光，表明胞膜对外界物质通透性增强。炎症因子IL-6的表达在80μg/mL PM2.5刺激后上调2.4倍（P＜0.05），此外检测到HIF-1α的表达也上调157%（P＜0.05）。沉默HIF-1α的表达，细胞在PM2.5刺激下相对于未沉默组存活率下降20%（P＜0.05），同时，IL-6的表达上调2.5倍（P＜0.05）。在给予外源200ng/mL IL-6刺激后，HIF-1α mRNA的表达量上调210%（P＜0.05）。结论：1．确定了PM2.5对血管内皮细胞系ECV304具有细胞毒性；2．伴随着PM2.5对细胞膜造成损伤，导致膜结构发生改变，膜通透性增强；3．证实了PM2.5能介导炎症因子，特别是IL-6的表达上调与释放增加；4．首次提出PM2.5能上调HIF-1α的表达并且具有浓度依赖性；5．分析了HIF-1α的表达同PM2.5的细胞毒性的关系，验证了HIF-1α对细胞的保护作用；6．明确细胞中IL-6具有上调HIF-1α表达的作用；7．最终推断出PM2.5介导的IL-6同HIF-1α之间可能存在类似负反馈调节的关系。本研究所取得的结果为我们研究PM2.5诱发心血管疾病的作用机制提供了新的切入点，为寻找新的药物作用靶点，开发新的治疗途径，提供了思路与理论支持。