低濃度臭氧對(duì)動(dòng)物的毒性影響

1.低濃度臭氧對(duì)大鼠的毒性影響

大鼠是研究臭氧毒性常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，其對(duì)臭氧的敏感性與小鼠有所不同。研究表明，低濃度臭氧暴露可導(dǎo)致大鼠氣道炎癥和氧化損傷。

一項(xiàng)研究將大鼠暴露于 0.16mg/m3 和 0.5mg/m3 的臭氧中 1 小時(shí)或 8 小時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩種濃度的臭氧暴露均能引起氣道氧化損傷，表現(xiàn)為 BALF 中 MDA 含量顯著升高。即使在 0.16mg/m3 的低濃度下，8 小時(shí)暴露也能引起 BALF 中 MDA 含量顯著高于過(guò)濾空氣暴露組。這表明大鼠對(duì)低濃度臭氧暴露也較為敏感。

在炎癥反應(yīng)方面，研究發(fā)現(xiàn) 8 小時(shí) 0.5mg/m3 臭氧暴露能夠引起正常大鼠和哮喘模型大鼠 BALF 中前炎癥因子 IL-1β 以及外周血 CD25+T 細(xì)胞表達(dá)的升高。這表明 IL-1β 和 CD25+T 細(xì)胞參與了臭氧誘導(dǎo)的氣道炎癥啟動(dòng)。

進(jìn)一步的研究表明，臭氧暴露還可影響大鼠的免疫功能。研究發(fā)現(xiàn)，臭氧暴露可導(dǎo)致大鼠外周血 CD25+T 細(xì)胞表達(dá)率升高，表明 T 細(xì)胞活化增強(qiáng)。此外，臭氧暴露還可影響 T 細(xì)胞中 IL-1β mRNA 的表達(dá)，在模型組 8 小時(shí)暴露中，0.5mg/m3 的臭氧暴露可使 IL-1β mRNA 表達(dá)量顯著高于 0.16mg/m3 臭氧暴露和過(guò)濾空氣暴露。

小鼠臭氧染毒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

2.低濃度臭氧對(duì)其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的影響

除了小鼠和大鼠，臭氧對(duì)其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的影響也有研究報(bào)道。例如，一項(xiàng)研究考察了低濃度臭氧對(duì)豚鼠的影響，發(fā)現(xiàn)臭氧暴露可導(dǎo)致豚鼠氣道高反應(yīng)性 (AHR) 增加和肺功能下降。

在一項(xiàng)研究中，研究人員觀察了低濃度臭氧對(duì)犬類(lèi)的影響，發(fā)現(xiàn)即使在 0.1-0.25ppm 的低濃度下，連續(xù)暴露 3 天也會(huì)導(dǎo)致犬的呼吸道上皮細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)。組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，1.0mg/m3 組出現(xiàn)纖毛損傷，0.25mg/m3 組出現(xiàn)線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹，而 0.1mg/m3 組則沒(méi)有明顯損傷。此外，0.25 和 1.0mg/m3 組的吞噬率顯著低于對(duì)照組，表明臭氧暴露可能抑制巨噬細(xì)胞功能。

另一項(xiàng)研究考察了低濃度臭氧對(duì)兔的影響，發(fā)現(xiàn)臭氧暴露可導(dǎo)致兔肺組織中脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物增加和抗氧化酶活性降低。此外，臭氧暴露還可引起肺組織形態(tài)學(xué)改變，包括肺泡壁增厚和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。

值得注意的是，不同物種對(duì)臭氧的敏感性可能存在差異。例如，研究表明，靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物對(duì)臭氧的敏感性可能高于嚙齒類(lèi)動(dòng)物。這可能與不同物種的呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能差異有關(guān)。

3.臭氧對(duì)不同動(dòng)物模型的毒性比較

不同動(dòng)物模型對(duì)臭氧的敏感性和反應(yīng)模式存在差異，這對(duì)于選擇合適的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型具有重要意義。研究表明，嚙齒類(lèi)動(dòng)物 (如小鼠和大鼠) 通常比人類(lèi)對(duì)臭氧更為敏感。這可能是因?yàn)閲X類(lèi)動(dòng)物的呼吸頻率更高，單位體重的肺通氣量更大，導(dǎo)致單位體重的臭氧暴露劑量更高。

在組織反應(yīng)方面，不同動(dòng)物模型也存在差異。例如，小鼠和大鼠的臭氧誘導(dǎo)損傷主要發(fā)生在終末細(xì)支氣管和肺泡管交界處，而豚鼠的損傷則更廣泛地分布在呼吸道。這種差異可能與不同物種的呼吸道解剖結(jié)構(gòu)和氣流分布有關(guān)。

此外，不同品系的小鼠對(duì)臭氧的敏感性也存在差異。研究表明，C57BL/6 小鼠比 BALB/c 小鼠對(duì)臭氧更為敏感。這種品系差異可能與遺傳背景和抗氧化能力有關(guān)。

在選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型時(shí)，還需要考慮研究目的和擬模擬的人群。例如，如果研究目的是評(píng)估臭氧對(duì)兒童的影響，可能需要選擇幼年動(dòng)物模型，因?yàn)橛啄陝?dòng)物可能對(duì)臭氧更為敏感。