[发明专利]一种大气污染物导致的心脏毒性评价方法

说明书

本发明公开了一种非治疗目的的大气污染物导致的心脏毒性评价方法，其包括检测离子通道的功能以评价心脏毒性的步骤。本发明所述的心脏毒性评价方法操作简单、快速、效率高、通量高、可重复性好、样品用量小，能够获知对于心脏电生理的影响，特别适用于心肌细胞功能的评价。

技术领域

本发明属生物医学领域，具体涉及一种大气污染物特别是PM2.5污染物导致的心脏毒性评价方法。

背景技术

大气污染物包括人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。PM2.5(Particulate Matter 2.5)是其中工业生产和日常生产中产生的直径小于等于2.5μm的颗粒污染物。国际标准如National Ambient Air Quality Standards(NAAQS)将PM2.5作为常规大气污染监测的标志物。由于其体积较小，PM2.5能透过肺泡区域吸收入血，从而导致系统毒性。大量的流行病学和动物研究表明PM2.5存在多种毒作用。国内外均有报道显示PM2.5可导致人体出现心脏毒性。近年来，有一些研究旨在探讨其心脏毒性的机制，结果显示PM2.5可以导致氧化应激(ROS)、功能变化、以及其他的细胞学损伤(参考文献：Wang,H.,et al.,Cardiotoxicity and Mechanism of Particulate Matter 2.5(PM2.5)Exposure in Offspring Rats During Pregnancy.Med Sci Monit,2017.23:p.3890-3896)。但是这些技术手段有些采用活体动物实验，其成本高、效率低、样品用量大；有些采用体外细胞培养评价其活性的影响，其培养时间较长、评价指标相对简单、仅局限于心肌细胞损伤、对于心肌功能的探讨不足，特别是不能获知对于心脏电生理的影响。因此急需寻求一种大气污染物特别是PM2.5污染物导致的心脏毒性评价方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的大气污染物(例如PM2.5污染物)导致的心脏毒性的评价方法效率低、样品用量大、培养时间较长、评价指标相对简单、仅局限于心肌细胞损伤、对于心肌功能的探讨不足特别是不能获知对于心脏电生理的影响等缺陷，提供了一种大气污染物特别是PM2.5污染物导致的心脏毒性评价方法及其应用。本发明所述的心脏毒性评价方法通过直接检测离子通道的功能来评价心脏毒性，操作简单、快速、效率高、通量高、可重复性好、样品用量小，能够获知对于心脏电生理的影响，特别适用于心肌细胞功能的评价。

大气污染物(例如PM2.5污染物)导致的心脏毒性与其他药物等导致的心脏毒性不同，其机制复杂，本领域一般采用体外心肌细胞培养等方式，通过活性变化评价大气污染物(例如PM2.5污染物)导致的心脏毒性，这些方式均存在操作时间长、评价指标相对简单、仅局限于心肌细胞损伤、对心肌功能的探讨不足、不能获知对于心脏电生理等缺陷。而本发明人经过大量实验，首次发现大气污染物特别是PM2.5污染物导致心脏毒性的分子机制，即本发明人首次发现了大气污染物特别是PM2.5污染物是通过影响离子通道的作用，进而导致心肌功能变化，产生了心脏毒性，因而使用电生理技术(例如膜片钳技术)来评价大气污染物特别是PM2.5污染物对于心脏的动作电位可能的影响，以评价大气污染物特别是PM2.5污染物导致的心脏毒性，克服了现有技术中大气污染物特别是PM2.5污染物导致的心脏毒性评价方法的不足。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种非治疗目的的大气污染物导致的心脏毒性评价方法，其包括检测离子通道的功能以评价心脏毒性的步骤。

较佳地，所述大气污染物为PM2.5污染物。

较佳地，所述离子通道为与心脏相关的离子通道。

较佳地，所述离子通道为钠离子通道、钾离子通道和/或钙离子通道。

较佳地，所述离子通道为钠离子通道Nav1.5和/或hERG钾离子通道。

较佳地，所述检测离子通道的功能通过电生理技术进行。