生物接触非常细粒度的火山灰的影响

文摘

在南美洲的西北边缘位于厄瓜多尔。这个地方是一个经典的例子,一个活跃的大陆边缘与广泛的活跃的火山活动。详细研究火山灰对人类健康的影响仍缺乏。因此,暴露人群的疾病是未知的。本调查的目的是评估生物火山灰Pichincha对细胞培养的影响和在小鼠肺组织炎症,导致对风险的理解。在这项研究中,在活的有机体内执行阶段在C57BL / 6小鼠暴露于几个剂量的火山灰(0.5、1和3.75毫克/ 100克老鼠体重)。体重和生存都控制在七天的治疗。炎症标记物的表达NRLP 3 caspase-1 pro-IL-1, il - 1βil - 6,引发,h-HPRT进行了分析。的在体外在肺癌细胞A549执行阶段,腹膜巨噬细胞,和真品细胞暴露他们不同浓度的火山灰(80、320和1280μ克/立方厘米)来确定细胞毒性和活性氧的生产。火山灰发起的激活inflammasome复杂NRLP 3和起始的促炎小鼠肺组织的活动取决于该代理的浓度。A549和真品细胞减少的可行性与接触的长度和火山灰的浓度增加。超氧化物歧化酶的活性下降了约60%,导致活性氧的形成。这些结果与火山灰Pichincha中包含的化合物被认为是有害元素,诱发炎症导致激活inflammasome NRLP,释放活性氧,并产生细胞形态和密度的变化,都是表达的细胞毒性。

1。介绍

火山Pichincha复杂(PVC)位于厄瓜多尔的安第斯山脉的西部山脉以西大约11公里的基多城。这PVC包括五个连续的火山内部的两个主要的火山建筑,名叫Rucu和年轻的薄瓜瓜Pichincha Pichincha大约1.1 Ma以来一直活跃(1]。最年轻的熔岩穹丘复杂薄瓜瓜火山Pichincha大厦内一直积极自全新世早期,证明通过一系列喷发阶段在过去的3000年里,形成了穹顶和崩溃,尽管喷发已经从潜水,火山的,subplinian普林尼式(2]。灰排放已经目睹了在许多情况下,尤其是在1998 - 2001年的火山危机时四个强壮和独立事件(05th和10月7日,11月26日和1999年12月10日)覆盖基多的城市非常细粒度的地幔,纳米尺度的,断裂的火山灰颗粒2]。

喷发的火山释放出的火山灰和气体包含大小不同的颗粒材料从纳米到微米,从这些粒子释放量能够达到30×10⁶吨的火山碎屑物质由灰(3]。薄瓜瓜是一种薄材料Pichincha火山灰(< 2毫米直径),主要产品发现dacitic,安山,和high-Rb酸(4)包括二氧化硫、氧化硅(SiO₂)和氧化铝(₂O₃)[5]。此外,火山活动是一种天然的可呼吸的纳米颗粒的来源。火山灰中晶体的形成是由于大量的短程矿物质之间主要的纳米材料,包括imogolite(管状纳米管),水铝英石(簇),水铁矿,iron-humic复合物(6]。

先前的研究表明,颗粒大小和比例的crystalline-free二氧化硅起到至关重要的作用在矽肺等呼吸系统疾病的发展和肺结核。在活的有机体内研究表明,方石英现在fibrogenicity和可能引起矽肺病和癌症7]。矽肺是由于结晶二氧化硅粒子的吸入长时间。硅呈现不同的晶体形式的不同水平的fibrogenicity根据结晶的程度但不与结晶二氧化硅浓度(8,9]。Fibrogenicity增加从减少组织的晶体结构更有条理的方石英晶体结构(8]。二氧化硅的吸入可导致支气管癌的发展(10]。

最近的一项研究表明慢性暴露于火山活跃区环境与人类口腔上皮细胞DNA损伤的发生,表明noneruptive活跃火山活动是致癌的一个危险因素11]。在进一步的研究中,当老鼠暴露在火山空气污染,肺泡空间,肺泡外线,和肺结构功能比例减少,而肺泡间隔厚度增加(12]。

此外,灰明显溶血,表现出像温石棉的一个活动,一个已知的纤维发生的代理。已经采取了这些研究的结果与动物实验的结果表明纤维发生的火山灰在严重暴露人类的潜力9]。然而,各种各样的研究表明,尘肺病的火山灰可能构成风险严重暴露人群(9]。

此外,方石英可能引起肺部炎症和肺门淋巴结肉芽肿的老鼠在13周postinstillation与大规模增加,而相同的矿物诱导的肺纤维化49周曝光后(13]。此外,灰可呼吸的分数被用来调查在体外响应THP-1和A549细胞的细胞毒性,细胞压力,促炎的化验与毒性有关。巨噬细胞经历了最小ash-induced细胞毒性和减少细胞内谷胱甘肽。然而,il - 1的生产β、il - 6和引发依赖样本。肺上皮细胞经历了温和的细胞凋亡,减少的谷胱甘肽,细胞因子和最小的生产(14]。

相反,SiO₂纳米颗粒导致剂量依赖性细胞毒性在文化人类支气管肺泡carcinoma-derived细胞氧化应激增加密切相关(15]。结晶在fibrogenicity扮演了一个角色,和大表面积二氧化硅纳米颗粒的质量允许更大的活性氧的生产(10]。火山灰的细粒度特征生成长寿的爆发引发了这个问题的可能的健康危害。表面和自由基的生产已经紧密相连bioreactivity肺内的粉尘。羟基自由基的浓度(HO˙)呼吸道灰是一种有毒的两到三倍石英标准(16]。一个调查表明在体外暴露在火山灰对O几乎没有影响₂消费的兔子II型细胞(17]。毒性效应被发现后在体外和在活的有机体内曝光和没有由于火山灰的可溶性组成部分。这意味着吸入火山灰可能影响肺泡巨噬细胞。因此,抑制超氧化物释放的火山灰可能干扰的能力保护肺肺泡巨噬细胞从某些类型的呼吸道感染17]。

在厄瓜多尔,发布数据的影响人类健康的火山灰的接触很少。因此,本研究的主要目的是评估生物Pichincha火山灰的影响,这无疑将大大加剧危害的理解在小鼠肺组织细胞培养和炎症。这些数据将允许一个推断在接触这个代理向受灾民众。

2。材料和方法

2.1。火山灰样本

火山灰样本收集从一个最强的两个喷发的PVC过去300年10月5日1999年。这爆发以前记录的健康危害18),而样品的物理和化学分析用在这里详细分析了在相同的方式与其他火山灰烬厄瓜多尔的19- - - - - -22]。在这些研究中,火山灰已干,沉淀,并存储在不受干扰的容器的温度18°C到正在处理。

2.2。样品制备

干燥的火山灰样本悬浮在适当的细胞系媒体和用加热(37°C)一小时来分解的粒子。

2.3。动物实验

C57BL / 6小鼠从12到14周的年龄得到国家公共卫生研究所(INSPI),他们被安置在一个环境可控的房间(温度:22±3°C,相对湿度:30±10%,通风,编程和12:12 h光暗周期)。火山灰称重,用管理和PBS稀释的老鼠,在这样的方式应用浓度分别为0.5、1、3.75毫克/ 100克下士重量。这些火山灰浓度从相关的研究(23]。对照组给予PBS。

总共三十小鼠治疗腹腔麻醉的应用与Dormi-Xyl®2 (Agrovet市场动物Health-30毫升);0.15毫升/公斤的老鼠和一剂通过transtracheal 100μL火山灰在PBS稀释是管理和100年μL PBS对照组。7天,暴露于火山灰后,颈椎错位的小鼠安乐死,然后每个鼠标切除,肺部的体重,并储存在−80°C的RNA提取Chomzynski建议的协议和萨基24]。积极的对照组注射了一剂脂多糖(LPS,大肠杆菌在L2630-25MG)。

2.3.1。细胞因子释放

研究了炎症反应的细胞因子释放小鼠肺部暴露于火山灰通过实时PCR (CFX96实时系统,Bio-Rad)根据制造商的协议。应用结果的分析方法是三角洲的两倍C_t 。h-HPRT内源性基因的选择。中使用的引物扩增的基因表达通过在线项目设计引物3 (http://bioinfo.ut.ee/primer3-0.4.0/基于序列发表在NCBI(国家生物技术信息中心)表1。

2.4。细胞培养实验

真品,小鼠成纤维细胞系A549人adenocarcinoma-derived II型肺泡上皮细胞系EMEM增长维持在连续文化媒体和火腿的F-12K媒体(Kaighn)的增长,分别有10%的边后卫和补充青霉素(100单位·毫升⁻¹)和链霉素(100 mg·毫升⁻¹)。准备细胞颗粒治疗,细胞使用0.25% Tris-EDTA使胰蛋白酶化解决方案,允许readhere过夜。100年进行治疗µl细胞的密度1×10⁵细胞·毫升⁻¹在每一个96孔板。细胞系都维持在37°C,在5%的股份有限公司₂环境。

小鼠腹腔巨噬细胞收集的RPMI腹膜腔的介质。在体外巨噬细胞粘附是维持在连续文化RPMI增长媒体有10%的的边后卫补充与青霉素(100单位·毫升⁻¹)和链霉素(100 mg·毫升⁻¹)。治疗上执行1毫升的细胞密度的5×10⁵细胞·毫升⁻¹在每个的24-well板,而细胞维持在37°C公司5%₂环境。

细胞治疗24 h和五个火山灰和控制粒子的浓度:80,160,320,640,1280μg·毫升⁻¹,积极控制氧化钛TiO₂(400μg·毫升⁻¹)其他地方的报道25]。氧化应激是评估通过释放NO(一氧化氮)使用格里斯测试和超氧化物歧化酶试验评估阴离子超氧化物。

2.4.1。细胞毒性测试

火山灰矿物质含量在最后的80年,320年和1280年µ克/厘米³添加到真品,A549单层细胞培养。MTT试验是在72、120、168和240小时后火山灰颗粒的应用程序。为此,麻省理工的解决方案是准备在1毫克/毫升100%丙酮。然后,10μ肝癌和l (+ 100μl细胞系媒体被添加到每个。细胞培养4小时37°C公司为5%₂。4小时后,MTT的解决办法是删除了,取而代之的是100年μDMSO的l。板进一步孵化3分钟在室温下,和光学密度(OD)井已经决定使用一个盘子读者(热费希尔)测试波长570纳米。

氧化钛作为一个积极的控制,其毒性是建立在研究报告(7,25- - - - - -29日]。

2.4.2。活性氧(ROS)

(1)格里斯测试。细胞应激的程度决定了格里斯测试,这是用来确定氧化亚硝酸盐(NO)发布的数量的细胞上清液。治疗上执行1毫升的麦科伊和A549细胞密度为2.5×10⁵细胞·毫升⁻¹在每个24-well板和1毫升的小鼠腹腔巨噬细胞的密度5×10⁵细胞·毫升⁻¹在每个24-well板。细胞被维持在37°C公司5%₂环境。

火山灰矿物质含量在最后的80年,320年和1280年µ克/厘米³文化,是真品,A549单层细胞和巨噬细胞。与火山灰粒子,24和144小时后上层清液的收集。小鼠腹腔巨噬细胞接触只有24小时。格里斯测定磺胺的解决方案和执行N1-naphthylethylenediamine盐酸盐(NED)解决方案1:1稀释。然后,100年μl的稀释+ 100μl细胞上清液的添加到每个96孔板。微型板块是孵化30分钟在黑暗中在室温条件下,井的光密度是决定使用一个盘子读者的测试波长540 nm。

氧化钛(TiO₂)在400年最终浓度µ克/厘米³和过氧化氢(3%)被用作积极控制。

(2)SOD活性。治疗上执行1毫升的麦科伊和A549细胞每一个密度为2.5×10⁵细胞·毫升⁻¹在每个24-well板和1毫升的小鼠腹腔巨噬细胞的密度5×10⁵细胞·毫升⁻¹在每个24-well板。细胞被维持在37°C公司5%₂环境。

火山灰矿物质含量在最后的80年,320年和1280年µ克/厘米³添加到真品,A549单层细胞单独培养。巨噬细胞暴露在浓度的80、160、320、640和1280µ克/毫升的火山灰。24 - 144小时后,上层清液收集从每个。小鼠腹腔巨噬细胞接触只有24小时。超氧化物歧化酶(SOD)活性评估新的上层清液的细胞培养与SOD测定工具包(Sigma-Aldrich)。微型板块孵化在37°C 20分钟,吸光度在450海里。

SOD活性计算如下:

消极的控制细胞没有任何文化博览会。氧化钛(TiO₂)在400年最终浓度µg / mL和过氧化氢(3%)作为积极的控制。

2.5。统计分析

统计分析已经完成使用GraphPad棱镜6软件(CA)圣地亚哥。使用学生的进行了比较t以及和单向方差分析(方差分析)与Dunnett Sidak期末测验在适当的地方。

3所示。结果与讨论

3.1。火山灰特性

与SEM照片表明浮石岩石的存在(中央圆形粒子)作为一个非常剧烈的岩浆爆发的结果,被分散的火山玻璃和一些小的矿物石英、斜长石等(图1(一))。此外,图1 (b)是一个典型的angular-shaped斜长石(大粒),以及石英(上图谷物)和周围的新鲜(un-reworked)火山玻璃。图1 (c)说明了粒子直径直方图从样品的分析,获得使用MIRA3 SEM软件。我们已经从手工计算粒子的大小分布在1000个粒子直径的决心。

表2代表化学成分的能量色散谱(EDS)上执行大约一百火山灰颗粒平均显示典型的地球化学比已知的安山岩和英安岩的地区铝/ 9.85毫克,Si / 24.97毫克,和Na / Al比率约为0.29σ平均误差在0.26和0.97之间,等待的特定元素。

3.2。火山灰对小鼠体重的影响和生存

通过transtracheal 100老鼠一旦接种µL火山灰和PBS溶液最终矿物浓度为0.5毫克,1毫克,3.75毫克/ 100克体重。体重已经记录在第七天postinfection。小鼠暴露于火山灰浓度为3.75 mg表明一个常数和显著的减肥7天。小鼠感染0.5和1毫克的火山灰体重也未感染组postinfection(图2(一个))。同样,在接触动物的火山灰,食物的重量每组小鼠消耗记录,证明食品的数量的减少消耗的动物受到火山灰。

感染后7天,所有动物暴露于火山灰没有完全死亡。相比之下,所有的动物感染或感染有限合伙人在7天时间内幸存下来。然而,组织收到的最高浓度灰(图1和3.75毫克死亡25%2 (b))。

火山灰浓度可能显示明显的毒性变化体重从动物暴露于3.75毫克,这经常被公开或系统性毒性的指标30.]。在当前的研究中,我们观察到25%的老鼠死亡率最高的团体受到火山灰浓度1和3.75毫克(图2 (b))。身体重量的统计减少暴露组的3.75毫克的火山灰表示一定程度的衰退,这表明火山灰可能干涉小鼠机体的福利和体内平衡(31日]。

3.3。火山灰小鼠肺部炎症因素的诱导表达

火山爆发增加潜在的不利影响的担忧火山灰在肺32]。实验室研究结果表明火山灰适度有毒和有可能导致肺纤维化的啮齿动物在吸入高剂量(33]。

inflammasome这个词是用来定义caspase-1的激活先天免疫的特点,代表了响应直接抑制病原微生物,避免组织损伤(34]。它由寡聚化域和核苷酸结合的受体(NLR3), ASC(凋亡speck-like)蛋白质,和caspase-1。NRLP 3 inflammasome是唯一一个由一些刺激,如分子感受器激活线粒体活性等发布的生产或线粒体氧物种,线粒体DNA,心磷脂磷脂(35]。的NLRP3 inflammasome信号复杂,激活procaspase-1和诱发的处理caspase-1-dependent炎性细胞因子(尤其是il - 1和地震)36]。这inflammasome被发现在先天免疫系统的细胞如巨噬细胞和树突状细胞能够被激活,以应对各种主机的内在因素,以及大量的环境物质如石英、石棉、氢氧化和佐剂铝(37]。小鼠暴露于0.5,1,3.75毫克的火山灰产生更多Pichincha NRLP比未经处理的控制(图33(一个))。

caspase-1的激活机制触发不同类型的inflammasomes多样化,导致感应和il - 1的分泌β突出的,产生炎症和细胞死亡类型(38]。还与cysteine-protease活动是蛋白质,水解特定的天冬氨酸残基,其中一些还存在参与炎症过程如1、2、5、12 (39]。小鼠肺组织炎症反应的采样和决心依赖于细胞因子。最高剂量(3.75毫克)的火山灰导致生产caspase-1未经处理的控制(图3倍以上3 (b)),观察到李et al。40)的机制,控制表达式caspase-1决定和指示的假设简单增加caspase-1水平足以诱发炎症。

巨噬细胞和单核细胞产生的细胞因子pro-IL-1是nonimmunological细胞、成纤维细胞和内皮细胞激活等在细胞损伤,感染,入侵,和炎症。il - 1β是合成前体蛋白(pro-IL-1β),这是不分泌酶的活性形式,直到代谢caspase-1 [35]。水平最高的剂量(3.75和1毫克)的火山灰已经大于产生的炎症引起的脂多糖(LPS)在pro-IL-1释放。

il - 1是一个关键的细胞因子在免疫系统的不同反应,一旦它分泌,它参与当地的生成和系统性免疫反应对不同类型的病原体,及其在不同炎性疾病的病理生理学含义强调它的作用在炎症过程的演变41]。小鼠注射脂多糖(LPS)存在一个表达式> 10倍-控制。尽管暴露组织火山灰缺乏明显的表情,释放il - 1β和浓度依赖性大。

il - 6是一种促炎细胞因子产生的成熟度和激活中性粒细胞,巨噬细胞的成熟和分化/维护细胞毒性T淋巴细胞和自然杀伤细胞(35]。确定火山灰引起的炎症反应的PVC、促炎细胞因子(il - 6)的基因表达测定治疗后小鼠肺组织(图3 (e))。分泌的促炎细胞因子(il - 6)的剂量依赖性的方式增加火山灰的研究报道公园等。23]。

Interleukin-8(引发)已被确认为一种趋化因子和白细胞激活因子激活组织细胞产生的,以及单核细胞/巨噬细胞。il - 1β或白介素原因引发的生产和发布中性粒细胞的有限合伙人(42]。在早些时候公布的一项研究[43),大量的蛋白质在IL-1b或il - 12已与趋化因子的数量或中性粒细胞的数量,表明il - 12、il - 1的增加β导致趋化因子的增加中性粒细胞炎症紧随其后。图3 (f)表明,高浓度的火山灰(1和3.75毫克)诱导显著增加炎症标记物引发的控制。

3.4。细胞形态学火山灰博览会后修改

细胞形态学的变化被认为是一个直接的细胞毒性指标(16]。这是直接反映在细胞活力、细胞机制,和细胞形态(44]。我们检查了形态学A549和真品细胞暴露于不同的灰粒子浓度由光学显微镜72小时。细胞增殖显著减少,形态显示当火山灰浓度增加(图形状不规则4)。段et al。44)观察到SiO₂产生在上皮细胞形状不规则,密度减少在24小时内直接反映出细胞损伤的博览会。这些数据显示的大容量硅水平的诱变可以贡献太多的慢性肺部疾病。纳米颗粒的沉积在肺部可能导致慢性炎症,上皮损伤,肺纤维化(45]。

明显液泡化和火山灰颗粒粘或内化在细胞质中已经观察到灰处理后腹膜巨噬细胞(图5与320年在A549细胞和真正的细胞µ克/厘米³为24小时。Voicu et al。46观察到一个人类肺纤维母细胞暴露于SiO液泡化₂纳米颗粒(NPs) 24小时后曝光。此外,段等。44]在TEM观察到石英NPs已经内化成内皮细胞后24小时。此外,以前的研究证实了硅纳米颗粒可能内化进入细胞,分散在细胞质和线粒体内47]。在大鼠肺泡上皮细胞暴露于火山灰在文化、Monick et al。48与SEM和TEM观察到火山灰颗粒在细胞表面,而在人类肺泡巨噬细胞暴露于火山灰,火山灰颗粒坚持表面或被肺泡巨噬细胞内化在胞液和细胞内的囊泡。

3.5。火山灰诱导细胞的细胞毒性在体外

MTT试验提供的线粒体活动和细胞生存能力49表明火山灰细胞毒性。A549和真正的细胞表现出显著减少细胞生存能力以应对暴露的持续时间和火山灰浓度(图6)。在这两种情况下,细胞生存能力下降在320年和1280年的浓度µ克/厘米³从240小时到72小时。同样的发生与积极的控制,氧化钛(数字6(一)和6 (b))。这些数据具有可比性和另一个研究A549细胞24小时暴露在三个不同的火山灰颗粒的氧化钛从索9]。林,et al。15)表明,SiO₂减少A549细胞的剂量和时间的方式生存。相反,人类的肺成纤维细胞暴露于不同浓度的SiO₂NPs这演示了一个减少时间和剂量依赖性的方式(46]。

3.6。火山灰影响细胞的活性氧产量

3.6.1。一氧化氮

一氧化氮合酶(NOS)是酶负责生成一氧化氮(NO)、基本中介分子由各种不同的细胞类型。三个不同的NOS酶已经被识别,神经形式(nNOS),内皮(以挪士)、巨噬细胞形式(间接宾语)。大脑和内皮形式本构产品,而巨噬细胞NOS存在诱导后类毒素。然而,诱导号也是调节在不同类型的炎症疾病,和无酶介导产生的各种炎症的症状(50,51]。

A549,真正的细胞,和腹膜巨噬细胞治疗浓度的80年,320年和1280年µ克/厘米³24小时的火山灰。吸光度的一氧化氮在介质已经决定使用格里斯测试。结果产生了腹膜巨噬细胞没有吸光度与不同的火山灰浓度的增加,在火山灰浓度显著增加320µ克/厘米³(图相比,细胞没有任何治疗7)。缺乏剂量反应的效果可以是合理的,因为事实上没有正常生产后激活巨噬细胞的病原体,在火山灰的情况下,激活巨噬细胞的细胞机制是未知的。然而,氧化钛诱导巨噬细胞一氧化氮产量。研究从Kobzik et al。50]报道强烈诱导没有在有限合伙人的博览会后大鼠巨噬细胞免疫染色,而控制巨噬细胞是负面的。尽管如此,A549和真正的细胞不存在统计学差异没有吸光度。这可以解释为没有是一个本构产品的事实。除此之外,没有失活的基本模式是与超氧化物阴离子的反应(O₂⁻)形成了强大的氧化剂过氧亚硝基(ONOO⁻)[52]。然而,肝癌细胞系的结果表明,硅NPs可能导致增加细胞活性氧(ROS)生产24小时接触(47]。

操作。超氧化物歧化酶

超氧化物歧化酶(杆)是一个家庭有效催化歧化作用的酶超氧化物阴离子(O₂⁻)。超氧化物阴离子(O₂⁻)线粒体或在其他系统中生成的SOD转化为过氧化氢(H₂O₂),这反过来也转化成水(H₂O),过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx) [53]。因此,这种抗氧化剂酶之间的平衡是非常重要的维持活性氧和抗氧化剂的生产,因为它可以启动氧化链式反应和脂质过氧化,造成严重的细胞损伤54]。

A549细胞的光谱光度测量的研究记录,治疗与火山灰表示相当大的减少(< 60%),超氧化物歧化酶活性导致活性氧的形成细胞暴露于80年,320年和1280年µ克/厘米³而控制细胞(图8(一个)在24小时内)。过氧化氢接触后,SOD活性显著降低,A549细胞(图中达到40%8(一个))。陆与et al。54)研究中,SOD活性并没有统计学上改变肺细胞暴露于nano-SiO₂孤独而控制细胞。

同样,如肺癌A549细胞,真品细胞还显示显著增加活性氧的形成当暴露于火山灰浓度的80年,320年和1280年µ克/厘米³(图24小时8 (b))。SOD酶的活性在本人细胞系到达最低点(62%)在24小时内细胞暴露于80µ克/厘米³(图8 (b))。然而,没有饱和的剂量反应效应可以解释的分泌抗氧化酶superoxido dismutasa后火山灰博览会。

4所示。结论

Pichincha火山的火山灰诱发小鼠肺部的炎症反应激活inflammasome NRLP 3复杂,可以沉淀细胞裂解和妥协的健康动物暴露于该代理证明在体重和死亡率的变化。而之后在体外测试,它是决定细胞的形态学变化,降低密度,腹膜巨噬细胞的液泡化是显而易见的。同样,火山灰的影响明显细胞毒性浓度依赖的火山灰和曝光时间和不平衡的调节活性氧的抗氧化酶的活动才会安静下来。火山灰的腹膜巨噬细胞一氧化氮是有毒的,因为它引发的生产或者是产生的炎症反应。这是第一次报告的生物效应或火山Pichincha的影响产生的灰烬,所以导游继续未来的调查将澄清火山灰在厄瓜多尔人口的影响。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

克里斯蒂娜·阿奎莱拉和马可Viteri同样这项工作。

确认

这项工作已经由国家公共卫生研究所的工作人员(INSPI)以及免疫学和病毒学实验室组织大学de las舰队ESPE。作者感谢Alexis亮相博士和卡洛斯-阿罗约UFA-ESPE SEM图像和分析。本人提供的细胞被轻轻朱迪斯·托雷斯。作者感谢埃默里大学的Sandeep Kumar博士校对的手稿。

补充材料

表S1:化学成分的细节表达为主要元素的质量百分比100火山灰颗粒从1999年10月5日喷发的火山灰样本的PVC。(补充材料)

引用

1. r D 'Ercole、p . Metzger和a·塞拉”Alerta volcanica y erupcion del volcan en Pichincha基多(1998 - 1999),“研究公报de l 'Institut法语或,38卷,不。3、487 - 499年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. 全球火山活动计划,“薄瓜瓜(厄瓜多尔),Pichincha报告”《全球火山活动网络,24卷,不。12日,1999年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. c . Buzea i帕切科,和k·罗比,“纳米材料和纳米粒子:源和毒性,”Biointerphases,卷2,不。4,MR17-MR71, 2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. m . Monzier p·萨马尼,c .罗宾et al .,“进化的火山Pichincha复杂(厄瓜多尔)”第五届国际研讨会安第斯地球动力学学报》上2002年9月,图卢兹,法国,。视图:谷歌学术搜索
5. m·阿尔瓦雷斯和j .铁砧Consideraciones Quimicas y Medioambientales 2。失去预科对位Desastr Quimicos、Ministro Salud Publica、厄瓜多尔、1999。
6. b . k . g . g .元,按照推动“纳米颗粒在土壤环境中,”元素,4卷,不。6,395 - 399年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. m·r·威尔逊诉石头,r·t·卡伦a . Searl r·l·梅纳德和k·唐纳森,“体外毒理学呼吸道蒙特塞拉特火山灰烬。”职业与环境医学卷,57号11日,第733 - 727页,2000年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. a·g·Heppleston“矿物质、纤维化和肺。”环境健康展望卷,94年,第168 - 149页,1991年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. 诉Vallyathan m . s . Mentnech l·e·斯戴德勒d·d·Dollberg p.h.绿色,“圣海伦火山的火山灰:溶血性活动。”环境研究,30卷,不。2、349 - 360年,1983页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
10. n》“尘肺病的病理学和病理生理学当前在肺医学意见》第六卷,没有。2、140 - 144年,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. a . s . Rodrigues m . s . c .阿鲁达和p·加西亚诉,“DNA损伤的证据在人类居住的火山活跃区环境:生物监测一个有用的工具,”国际环境卷,49 51-56,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. r . Camarinho p·加西亚诉,a . s . Rodrigues“慢性暴露于火山空气污染引起的肺损伤,”环境污染卷。181年,能力2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. s·h·李和r·j·理查兹,”蒙特塞拉特火山灰引起淋巴结肉芽肿和延迟肺部炎症,”毒理学,卷195,不。2 - 3、155 - 165年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
14. d . e . Damby, f·a·墨菲,c . j . Horwell j . Raftis和k·唐纳森,“cristobalite-bearing火山灰的体外毒性呼吸,”环境研究卷,145年,第84 - 74页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. w·林黄y、x d .周和y妈,“体外毒性的二氧化硅纳米粒子在人类肺癌细胞,”毒理学和药理学应用,卷217,不。3、252 - 259年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. c . j . Horwell Fenoglio, k . Vala Ragnarsdottir, r . s . j .火花和b . Fubini”表面反应性火山喷发的火山灰Soufriere丘陵,蒙特塞拉特岛,西印度群岛对健康危害和影响。”环境研究,卷93,不。2、202 - 215年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. 诉Castranova, l·鲍曼j . m .施立夫g·s·琼斯和p . r .英里,“火山灰:孤立肺细胞毒性,”毒理学和环境卫生杂志》上,9卷,不。2、317 - 325年,1982页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. e . n . Naumova h .耶佩斯k·格里菲思et al .,“急诊儿童呼吸道疾病增加后薄瓜瓜火山喷发在2000年4月在基多,Pichincha厄瓜多尔观察性研究:时间序列分析,“环境卫生》第六卷,没有。1,p。111年,2007。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. v . a . Vaca r·c·阿罗约亮相,和t . Toulkeridis,“2015年火山活动的科多帕希火山火山的火山灰的数据集,”《Imprenta ESPE,卷1,p。214年,Sangolquı,厄瓜多尔,August-September 2016。视图:谷歌学术搜索
20. v . a . Vaca r·c·阿罗约亮相,和t . Toulkeridis,“2015年火山活动的科多帕希火山火山的火山灰的数据集,”《Imprenta ESPE,卷2,p。214年,Sangolquı,厄瓜多尔,2016年9月。视图:谷歌学术搜索
21. v . a . Vaca r·c·阿罗约亮相,和t . Toulkeridis,“2015年火山活动的科多帕希火山火山的火山灰的数据集,”《Imprenta ESPE,3卷,p。210年,Sangolquı,厄瓜多尔,2016年9 ~ 10月。视图:谷歌学术搜索
22. v . a . Vaca r·c·阿罗约亮相,和t . Toulkeridis,“2015年火山活动的科多帕希火山火山的火山灰的数据集,”《Imprenta ESPE卷,4 p。220年,Sangolquı,厄瓜多尔,2016年的10月。视图:谷歌学术搜索
23. e . j .公园,h·金,j .咦,崔k . y . Kim和k .公园,“碳富勒烯(c60)可以诱导炎症反应在小鼠的肺,“毒理学和药理学应用,卷244,不。2、226 - 233年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. p . Chomzynski n .萨基:“单步方法的RNA隔离酸胍盐thiocyanate-phenol-chloroform提取、”分析生物化学,卷162,不。1,第159 - 156页,1987。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. e .矢野竹内a, s Nishii et al .,“体外生物效应的火山灰山樱岛,拍摄”毒理学和环境卫生杂志》上,16卷,不。1,第135 - 127页,1985。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. b . Trouiller r . Reliene a·韦斯特布鲁克·Solaimani和r·h·Schiestl二氧化钛纳米颗粒诱导的DNA损伤和遗传不稳定在活的有机体内在老鼠身上,”癌症研究卷,69年,第8789 - 8784页,2009年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
27. m . Ghosh、m . Bandyopadhyay和a·穆克吉”二氧化钛(TiO的基因毒性₂)纳米粒子在两个营养级:植物和人类淋巴细胞。”光化层卷,81年,第1262 - 1253页,2010年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. s . m . b . j . c . Lai Lai Jandhyam et al .,“接触二氧化钛和其他金属氧化物纳米粒子诱发细胞毒性对人类神经细胞和成纤维细胞,”国际期刊的纳米,卷2008,不。4、533 - 545年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. j .赵l·鲍曼x Zhang et al .,二氧化钛(TiO。₂)纳米颗粒诱导JB6 caspase-8 /投标通过激活细胞凋亡和线粒体途径,”《毒理学和环境卫生,部分,卷72,不。19日,1141 - 1149年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. d·e·凯尔,b·巴克·d·古森斯et al .,“健康影响暴露于大气矿物粉尘在拉斯维加斯,NV,美国“Toxicol报告,3卷,第795 - 785页,2016年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. m·l·麦卡斯基尔,d·j·伯格j . DeVasure et al .,“酒精暴露改变小鼠肺部炎症吸入灰尘,”营养物质,4卷,不。7,695 - 710年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. t·r·马丁·g . Ayars j·巴特勒,和l·c·奥特曼”比较毒性的火山灰和石英影响细胞来源于人类的肺,“美国的呼吸道疾病,卷130,不。5,778 - 782年,1984页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. t·r·马丁·e·y Chi, d . s .秘密et al .,“比较吸入火山灰的影响和石英的老鼠1 - 4,“美国的呼吸道疾病,卷128,不。1,第152 - 144页,1983。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
34. f·玛蒂农、k·伯恩斯和j . Tschopp“inflammasome:分子平台触发激活炎症还和处理proIL -β”,分子细胞,10卷,不。2、417 - 426年,2002页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. r·苏亚雷斯和n . BuelvasEl Inflamasoma: Mecanismos de Activacion马拉开波,Investigacion我们,委内瑞拉,2015。
36. c·d·萨维奇g . Lopez-Castejon a .窝和d·布拉夫“NLRP3-inflammasome激活抑制刺激神经胶细胞的炎症反应在没有启动导致脑部炎症损伤后,“免疫学前沿,3卷,288页,2012年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
37. 诉霍农f . Bauernfeind a哈莉·et al .,“晶体硅和铝盐激活NALP3 inflammasome通过phagosomal不稳定,”自然免疫学,9卷,不。8,847 - 856年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
38. 英国施罗德和j . Tschopp”Inflammasomes。”细胞,卷140,不。6,821 - 832年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
39. a . Akhter k .谨慎,a·阿布Khweek et al .,“Caspase-11促进与溶酶体融合时间窝藏病原菌通过调节肌动蛋白聚合,”免疫力,37卷,不。1、形成反差,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
40. d·j·李,杜,s . w . Chen等人”的监管和功能caspase-1炎性微环境,”皮肤病学研究杂志》上,卷135,不。8,2012 - 2020年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
41. t·t·黄刘贤Chong, d . m . Ojcius et al .,“被菌丝抑制interleukin-1β和interleukin-18分泌抑制规范化和非规范”科学报告,3卷,不。1,p。1374年,2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
42. f . Ethuin c . Delarche s Benslama m . a . Gougerot-Pocidalo l·雅各布和s . Chollet-Martin”Interleukin-12增加白介素8生产和多形核中性粒细胞释放由人类,”《白细胞生物学,卷70,不。3、439 - 446年,2001页。视图:谷歌学术搜索
43. t . Ichinose m . Nishikawa h . Takano et al .,“亚洲黄色滴注气管内的灰尘引起的肺毒性(科莎公司)在老鼠身上,“环境毒理学和药理学,20卷,不。1,48-56,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
44. j .段y, y李et al .,“有毒的二氧化硅纳米粒子对内皮细胞的影响通过DNA损伤反应通过Chk1-dependent G2 / M检查点,”《公共科学图书馆•综合》,8卷,不。4篇文章ID e62087 2013。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
45. j·d·伯恩和j·a·鲍格“纳米颗粒在粒子诱导肺纤维化的意义。”麦吉尔医学杂志,11卷,不。1,43-50,2008页。视图:谷歌学术搜索
46. s . n . p . Voicu d . Dinu c .硅镁层et al .,“硅纳米颗粒诱导氧化应激和自噬而不是MRC-5细胞系凋亡,”国际分子科学杂志》上,16卷,不。12日,第29416 - 29398页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
47. l .太阳,y, x刘et al .,“细胞毒性和线粒体损伤引起的二氧化硅纳米粒子,“毒理学体外,25卷,不。8,1619 - 1629年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
48. m . m . Monick j . Baltrusaitis l . s .权力et al .,”埃亚菲亚德拉火山的火山灰对先天免疫系统反应的影响和体外细菌生长,”环境健康展望,卷121,不。6,691 - 698年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
49. m . v . Berridge和a . s . Tan”特征的细胞减少3 - (4 5-dimethylthiazol-2-yl) 2, 5-diphenyltetrazolium溴化(MTT):亚细胞定位、衬底依赖,和参与MTT还原线粒体电子传递的”生物化学和生物物理学的档案,卷303,不。2、474 - 482年,1993页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
50. l . Kobzik d s Bredt c·j·洛温斯坦et al .,“一氧化氮合酶在人类和鼠肺:采用免疫组织化学定位,“美国呼吸系统细胞和分子生物学》杂志上,9卷,不。4、371 - 377年,1993页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
51. Forstermann和w . c . Sessa“一氧化氮合成酶:监管和功能”,欧洲心脏杂志》上,33卷,不。7,829 - 837年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
52. r . g . Alscher n . Erturk l·s·希斯,“超氧化物岐化酶的作用(杆)在控制植物中氧化应激,”实验植物学杂志》上53卷,第1341 - 1331页,2002年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
53. s . Jaramillo A别墅,A·f·皮内。b·加利西亚语、p·塔巴和a . Ceballos“血超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性放牧乳制品小母牛,”尽管Agropecuaria Brasileira,40卷,不。11日,第1121 - 1115页,2005年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
54. c . f . Lu x y元,l . z李et al .,“暴露于纳米二氧化硅和lead-induced氧化应激增强作用,在人肺上皮细胞DNA损伤,”生态毒理学和环境安全卷,122年,第544 - 537页,2015年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权©2018年克里斯蒂娜·阿奎莱拉等。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。