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游离DNA在硫芥致急性肺损伤中的早期诊断价值OACHSSCD

Early diagnostic value of cell-free DNA in sulfur mustard-induced acute lung injury

中文摘要英文摘要

目的 研究游离 DNA(cf-DNA)在硫芥(SM)导致急性肺损伤中的诊断价值.方法 使用 80 mL/L的 SM 模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(CEES)对 C57BL/6 小鼠进行雾化吸入染毒,检测 CEES 对小鼠体质量、肺体比的影响,使用 HE 和 TUNEL 染色分别检测 CEES 对小鼠肺组织结构和肺细胞凋亡的影响,采用全身体积描记检测系统检测小鼠肺功能,BCA 蛋白定量和流式细胞仪分别检测肺泡灌洗液(BALF)蛋白浓度和细胞数量,全自动血液细胞分析仪检测血常规各项指标变化,ELISA 试剂盒检测血清和 BALF 炎症因子浓度,分别使用超微量分光光度计和 PCR 仪检测血清和 BALF 总 cf-DNA 浓度和 cf-mtDNA 拷贝数.结果 相比对照组,CEES 染毒组体质量降低(P<0.01),肺组织结构破坏,肺体比增加(P<0.01)、肺功能降低(P<0.05),BALF 细胞数量和蛋白浓度无差异,TUNEL 染色显示小鼠肺细胞无明显凋亡,血常规指标均在正常范围内,血清和 BALF 炎症因子IL-1β 和 TNF-α 显著升高(P<0.01),血清总 cf-DNA 浓度无变化,血清 cf-mtDNA 拷贝数降低(P<0.05).BALF总cf-DNA 浓度显著升高,cf-mtDNA 拷贝数升高(P<0.05).结论 SM 导致的急性肺损伤在尚未引起细胞凋亡和血常规发生显著异常时,BALF 总 cf-DNA 浓度显著升高,血清和 BALF cf-mtDNA 拷贝数发生变化,可作为 SM 早期暴露的检测手段.

Objective To investigate the diagnostic value of cell-free DNA(cf-DNA)in acute lung injury induced by sulfur mustard(SM).Methods C57BL/6 mice were exposed to 80 mL/L of the SM simulator 2-chloroethyl ethyl sulfide(CEES)via nebulization inhalation.The effects of CEES on mouse body mass and lung-to-body weight ratio were examined.HE and TUNEL staining were used to assess changes in lung tissue structure and pulmonary cell apoptosis,respectively.Pulmonary function was evaluated using a whole-body plethysmography system.Protein concentration and cell count in bronchoalveolar lavage fluid(BALF)were measured by BCA protein assay and flow cytometry,respectively.Hematological parameters were analyzed using an automated hematology analyzer.Inflammatory factor concentrations in serum and BALF were determined using ELISA kits.Total cf-DNA concentration and cf-mtDNA copy number in serum and BALF were measured using a microspectrophotometer and a PCR instrument,respectively.Results Compared with the control group,the CEES-exposed group showed reduced body mass(P<0.01),disrupted lung tissue structure,increased lung-to-body weight ratio(P<0.01),decreased lung function(P<0.05),no significant differences in BALF cell count or protein concentration,no obvious pulmonary cell apoptosis by TUNEL staining,and normal hematological parameters.Serum and BALF levels of inflammatory factors IL-1β and TNF-α were significantly elevated(P<0.01).Serum total cf-DNA concentration showed no change,while serum cf-mtDNA copy number decreased(P<0.05).BALF total cf-DNA concentration significantly increased,and cf-mtDNA copy number also increased(P<0.05).Conclusion In SM-induced acute lung injury,before significant cell apoptosis or marked abnormalities in hematological parameters occur,BALF total cf-DNA concentration significantly increases,and cf-mtDNA copy numbers in serum and BALF change.These changes may serve as early detection indicators for SM exposure.

樊振鹏;刘江正;孔德钦;李文丽;师敏婕;郭晓洁;李佳威;张瑜娇;高天;王常艳;曹猛;于卫华

空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032西安翻译学院健康与体育学部,陕西 西安 710105空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032||陕西中医药大学公共卫生学院,陕西 西安 712046空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032||陕西中医药大学公共卫生学院,陕西 西安 712046空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032||陕西中医药大学公共卫生学院,陕西 西安 712046空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032空军军医大学军事预防医学系毒理学教研室,陕西省自由基生物学与医学重点实验室,陕西省环境健康危害评估与防护重点实验室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室,陕西 西安 710032

医药卫生

硫芥急性肺损伤游离DNA早期诊断炎症肺泡灌洗液液体活检2-氯乙基乙基硫醚

sulfur mustardacute lung injurycell-free DNAearly diagnosisinflammationbronchoalveolar lavage fluidliquid biopsy2-chloroethyl ethyl sulfide

《空军军医大学学报》 2026 (5)

660-665,672,7

国家自然科学基金青年科学基金(32100996)国家自然科学基金面上项目(82173544,82373603)陕西省重点研发计划项目(2023-YBSF-297)

10.13276/j.issn.2097-1656.2026.05.005

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