Echo Revolve顯微鏡在PM2.5誘導(dǎo)的肺病理生物學(xué)研究的應(yīng)用

PM2.5是指直徑小于等于2.5微米的空氣污染顆粒物，2015年全球暴露于環(huán)境中的PM2.5導(dǎo)致420萬(wàn)人死亡和1.031億人殘疾。PM2.5吸入人體后，首先遇到由呼吸道上皮高度特化的分泌細(xì)胞和纖毛細(xì)胞形成的粘液纖毛屏障。在之前的相關(guān)研究中，人們已經(jīng)確認(rèn)PM2.5與呼吸系統(tǒng)不良有關(guān)，但PM2.5誘導(dǎo)的肺病理生物學(xué)機(jī)制仍知之甚少，專家猜測(cè)PM2.5可能涉及呼吸道上皮的細(xì)胞和分子變化。美國(guó)研究人員研究報(bào)告表明PM2.5刺激可以使呼吸道上皮細(xì)胞直接產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。

這項(xiàng)發(fā)表在《美國(guó)呼吸細(xì)胞與分子生物學(xué)雜志（American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology）》上的研究提取了PM2.5污染樣品中的有機(jī)和水溶性成分并找出其化學(xué)表征。對(duì)這些PM2.5提取物的致病物的篩選采用人鼻粘膜纖毛上皮細(xì)胞培養(yǎng)物的全轉(zhuǎn)錄組反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)（轉(zhuǎn)錄組測(cè)序）。

研究者們將提取到的PM2.5中的污染物分為有機(jī)（OE）和水溶性成分（WE）以及未單獨(dú)分離的NIST作為對(duì)照。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)PM2.5的非水溶性有機(jī)提取物(OE)引發(fā)了粘膜纖毛上皮細(xì)胞的有效劑量依賴性轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。當(dāng)細(xì)胞暴露于中等劑量OE中改變了424個(gè)基因的表達(dá)，包括芳香烴受體信號(hào)激活和白細(xì)胞介素-1炎癥程序。根據(jù)這種改變產(chǎn)生了由八個(gè)功能富集組定義的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)反應(yīng)基因網(wǎng)絡(luò)，它通過(guò)CYP1A1、IL1A和IL1B表現(xiàn)出高連通性，OE暴露還強(qiáng)有力地激活了粘液分泌表達(dá)程序(大于100個(gè)基因)，其中包括粘液化生的轉(zhuǎn)錄驅(qū)動(dòng)因子(SPDEF，F(xiàn)OXA3)。

當(dāng)細(xì)胞暴露于較高OE劑量中改變了1240個(gè)基因的表達(dá)，并進(jìn)一步加劇了中等劑量下觀察到的表達(dá)反應(yīng)，包括粘液分泌程序。較高的OE劑量顯著增加了MUC5AC/MUC5B凝膠形成粘蛋白的表達(dá)比例，并強(qiáng)烈下調(diào)了纖毛細(xì)胞表達(dá)程序，包括關(guān)鍵的纖毛細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子(FOXJ1，MCIDAS)。慢性O(shè)E刺激誘導(dǎo)粘液化生樣重塑，其特征為MUC5AC+分泌細(xì)胞和MUC5AC粘液分泌增加。

獲得分子和細(xì)胞層面的結(jié)果后，為了從組織學(xué)上證實(shí)這些結(jié)果，研究人員采用Alcian Blue-Periodic Acid-Schiff (AB-PAS)染色法檢測(cè)培養(yǎng)物以鑒定粘蛋白陽(yáng)性細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)慢性O(shè)E刺激培養(yǎng)物與模擬刺激培養(yǎng)物中的粘蛋白陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量更高。通過(guò)Echo Revolve顯微鏡對(duì)熒光免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，慢性O(shè)E刺激下，MUC5AC熒光標(biāo)記明顯增多，其陽(yáng)性細(xì)胞增加，表明這種粘蛋白是慢性O(shè)E刺激下AB-PAS染色增加的主要來(lái)源。這些數(shù)據(jù)表明，慢性O(shè)E刺激分別誘導(dǎo)MUC5AC+和MUC5B+粘液分泌細(xì)胞同時(shí)擴(kuò)增和減少，導(dǎo)致這些粘蛋白分泌的相應(yīng)變化。慢性O(shè)E刺激誘導(dǎo)粘液化生樣上皮重塑可能是與高PM2.5暴露相關(guān)不良呼吸疾病的基礎(chǔ)。

Revolve正倒置一體顯微鏡

Revolve展現(xiàn)了其非凡的靈活性，可以輕松地實(shí)現(xiàn)正置和倒置顯微鏡轉(zhuǎn)換，創(chuàng)新性地把正倒置顯微鏡合二為一，開啟了顯微鏡Hybrid時(shí)代。

☑   視網(wǎng)膜屏顯示技術(shù):比擬目鏡人眼觀察效果。

☑  全視野觀察: 更清晰，更方便。

☑   多通道熒光:多達(dá)4個(gè)EPI熒光通道，無(wú)須暗室，就可以輕松快速地完成多色熒光顯微分析。

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