圖 1: 兩種氣路分布的CULTEX® RFS Compact

左圖: 三個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)小室（cell culture inserts）暴露于受試氣溶膠，另外三個(gè)平行暴露于潔凈空氣

右圖: 六個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)小室（cell culture inserts）全部暴露于受試氣溶膠或潔凈空氣

顆粒物暴露實(shí)驗(yàn)在Cultex® RFS Compact中進(jìn)行，細(xì)胞接種于12孔細(xì)胞培養(yǎng)小室中（well cell culture insert，COSTAR®/Corning），在氣-液界面直接接觸暴露顆粒物24小時(shí)。在實(shí) 驗(yàn)過(guò)程中，細(xì)胞底部持續(xù)供給培養(yǎng)基，并通過(guò)電加熱系統(tǒng)保證環(huán)境穩(wěn)定在37°C。

香煙煙霧（全煙氣/氣相-K3r4F）和1.6%尼古丁液（***）作為受試物質(zhì)進(jìn)行細(xì)胞暴露實(shí)驗(yàn)。

結(jié)果

用WST-1法測(cè)定細(xì)胞活性。對(duì)于電子香煙的細(xì)胞暴露，同時(shí)分析細(xì)胞氧化應(yīng)激水平。暴露24后進(jìn)行結(jié)果分析。結(jié)果與清潔空氣控制組進(jìn)行對(duì)比（圖2和圖3）。兩組之間存在顯著差異，而符號(hào)（星號(hào)）定義如下：

****p < 0.0001非常顯著, *** p = 0.0001 – 0.001 非常顯著,

** p = 0.001 – 0.01 很顯著, *p = 0.01 – 0.05 顯著

圖2: 采用WST-1分析法分析香煙煙氣（全煙氣/氣相）對(duì)A549細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用。結(jié)果與潔凈空氣控制組的對(duì)比。Data are given as means + S.D. from 3independent experiments with 3 samples each.

對(duì)比清潔空氣，10支香煙主流煙氣降低A549細(xì)胞的活性。隨著更多數(shù)量煙氣的暴露，細(xì)胞活性逐漸減小，同時(shí)全煙對(duì)細(xì)胞活性的影響更加明顯，相比煙氣相。暴露在清潔空氣中的細(xì)胞與細(xì)胞孵化箱中細(xì)胞的活性未有明顯變化。

圖3: 香煙煙霧和1.6%尼古丁液（***）對(duì)NHBE暴露后的細(xì)胞毒性作用和氧化應(yīng)激反應(yīng)。結(jié)果與潔凈空氣控制組的對(duì)比。Data are given as means + S.D. from 3independent experiments with 3 samples each.

對(duì)NHBE細(xì)胞，細(xì)胞活力和氧化應(yīng)激水平的影響是相對(duì)的。暴露于***液的細(xì)胞，細(xì)胞活性降低并氧化應(yīng)激水平的增加。主流煙氣的暴露，細(xì)胞的更低存活率和更高的氧化應(yīng)激。清潔空氣控制組的細(xì)胞比孵化器內(nèi)培養(yǎng)的細(xì)胞表現(xiàn)出較高的氧化應(yīng)激，這是由于清潔空氣氣流對(duì)細(xì)胞的機(jī)械剪切力刺激的結(jié)果。所以，孵化器和清潔空氣控制的細(xì)胞存活率差異不顯著。

結(jié)論與展望

? 第三代細(xì)胞暴露染毒系統(tǒng)Cultex RFS Compact，細(xì)胞氣液界面的直接暴露適用于6個(gè) 6.5 mm 或 12 mm 現(xiàn)有的通用細(xì)胞培養(yǎng)小室（COSTAR®和 Falcon®）的直接暴露。

? 每個(gè)CULTEX® RFS Compact 內(nèi)可進(jìn)行兩組平行實(shí)驗(yàn)，三個(gè)培養(yǎng)小室（cell culture inserts）用于受試物，另外三個(gè)平行用于清潔空氣或不同濃度受試物。

? 數(shù)據(jù)顯示其具有良好的劑量效應(yīng)和高度的實(shí)驗(yàn)重復(fù)性。

? 適用于氣體為載體的各種受試物質(zhì)，如香煙煙霧、納米顆粒、PM2.5、PM10、VOCs、霧霾混合物、干粉顆粒物及霧化氣溶膠等等。