[发明专利]一种硒代蛋氨酸拮抗PM2.5细胞毒性效应的暴露方法

说明书

本发明涉及细胞生物学技术领域，具体涉及一种硒代蛋氨酸拮抗PM2.5细胞毒性效应的暴露方法。该方法包括以下步骤：①PM2.5储备液制备②A549细胞培养③采用硒代蛋氨酸预处理以及与PM2.5混合处理的两种方式染毒细胞④MTT比色法检测⑤计算细胞存活率并绘制柱状图。本发明获得硒拮抗PM2.5的细胞毒性的最佳暴露方式和暴露时间，同时，相比于传统方法，选用聚丙烯纤维滤膜代替石英滤膜收集PM2.5，相比于石英滤膜，聚丙烯纤维滤膜成本更低；选用DMSO制备PM2.5储备液，相比于超纯水，DMSO可以在常温条件下保证无菌保存，避免反复冻融对PM2.5的成分产生影响；特制枪头前端连接针头过滤器，可以过滤MTT比色法检测时孔板中混入的PM2.5颗粒物，避免因为PM2.5混入对实验结果造成影响。

技术领域

本发明涉及细胞生物学技术领域，具体涉及一种硒代蛋氨酸拮抗PM2.5细胞毒性效应的暴露方法。

背景技术

大气细颗粒物(particulatematter2.5，PM2.5)是指大气中广泛存在的、动力学当量直径在2.5微米以下的颗粒物。随着经济及工业的快速发展，PM2.5已成为受到广泛关注的一类大气污染物。由于PM2.5具有成分复杂、体积小、比表面积大等特点，可吸附大量有毒有害物质并随气流到达呼吸道深部、沉积在肺泡，甚至透过气血屏障进入血管，对人体健康造成危害。大量流行病学数据表明，PM2.5浓度的升高与肺炎、哮喘、COPD等呼吸系统疾病的发病率、死亡率密切相关。研究发现，PM2.5导致细胞死亡的机制包括：①诱导自由基生成，引起细胞氧化应激反应；②破坏细胞内Ca²⁺稳态，导致细胞内Ca²⁺浓度异常升高；③刺激炎症细胞因子的过度表达，诱导细胞炎症反应；④导致细胞发生DNA损伤、脂质过氧化和蛋白质羰基化等。

“如何抵御PM2.5的健康危害”是当前PM2.5健康效应研究中迫切需要解决的关键科学问题，但目前对于这一科学问题的研究尚不充分。作为人体的必需元素，硒是一种人类生长发育的必备微量元素，具有调控生物体内生殖、发育、代谢、免疫等过程的生物学机能。在生物活性成分中，硒大多以硒代蛋氨酸、硒多肽及硒蛋白的形式存在，其参与构成的硒酶、硒蛋白与生物的生长发育、免疫激活关系密切。尽管硒能否拮抗PM2.5导致的细胞死亡至今尚无定论，但是，有机物和重金属作为PM2.5的重要组成部分，已经被证明具有显著的细胞和遗传毒性，并且两者是PM2.5毒性的主要来源；同时，一些研究表明硒能够拮抗多种有机物和重金属导致的细胞死亡。中国发明专利ZL201910728019.0公开了用L-硒代蛋氨酸与T-2毒素(一种有机毒物，常见于田间作物或者库存谷物)共同处理猪肾(PK15)细胞后对细胞活性的影响，结果显示L-硒代蛋氨酸极大地提升了细胞内谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的表达水平，有效地降低了T-2毒素导致的细胞高死亡率；中国发明专利ZL201410003832.9涉及一种缓解铅毒性的富硒米肽酶解制备方法。通过将制备得到的富硒米肽和铅对小鼠巨噬细胞RAW264.7进行混合处理，极大地降低了铅导致的细胞死亡。此外，硒还能通过降低细胞内ROS含量、抑制细胞内炎症反应等多种方式，拮抗镉、铜等重金属导致的细胞死亡。

近年研究表明，硒与抗氧化、抗肿瘤、增强机体免疫力、预防心脑血管及退行性疾病、减弱重金属毒性等生物学功能相关。含硒化合物能够对抗多种毒物对人体造成的健康危害。与此同时，富硒植物的培育与种植技术已经相对成熟，因其工艺成本低、条件简单而得到广泛应用。综上，了解含硒化合物降低PM2.5对生物体的毒性作用，为寻找能够拮抗PM2.5毒性作用的富硒功能食品提供实验基础，在生物医学与营养保健领域具有重要的研究价值。

发明内容

本发明的目的在于解决硒的暴露方式是否与有效拮抗PM2.5导致的细胞死亡相关的问题，了解含硒化合物缓解PM2.5对生物体的毒性作用，提供一种硒代蛋氨酸拮抗PM2.5细胞毒性效应的暴露方法。

为了实现上述目的，本发明公开了一种硒代蛋氨酸拮抗PM2.5细胞毒性效应的暴露方法，包括以下步骤：

S1：制备PM2.5储备液；