交通相關(guān)PM2.5對(duì)人群外周血細(xì)胞因子的影響及鈣信號(hào)通路調(diào)控機(jī)制探究一、引言1.1研究背景隨著全球工業(yè)化與城市化進(jìn)程的加速，大氣污染問題愈發(fā)嚴(yán)峻，其中細(xì)顆粒物（PM2.5）污染備受關(guān)注。PM2.5指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，其粒徑小、比表面積大，能吸附大量有害物質(zhì)，如重金屬、多環(huán)芳烴、微生物等。這些有害物質(zhì)不僅能長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，還可隨呼吸進(jìn)入人體，對(duì)健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。交通是PM2.5的重要人為來源之一。在交通運(yùn)輸過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)排放、輪胎與路面摩擦、剎車磨損以及道路揚(yáng)塵等都會(huì)產(chǎn)生大量PM2.5。相關(guān)研究表明，在城市區(qū)域，交通源排放的PM2.5可占總排放量的30%-50%。以北京、上海等大城市為例，機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)增長(zhǎng)，交通擁堵現(xiàn)象頻繁，導(dǎo)致交通相關(guān)PM2.5排放居高不下。在交通繁忙路段，PM2.5濃度常遠(yuǎn)超國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值，給周邊居民和交通從業(yè)者的健康帶來潛在風(fēng)險(xiǎn)。大量研究證實(shí)，PM2.5對(duì)人體健康危害顯著。它可深入呼吸系統(tǒng)，引發(fā)呼吸道炎癥、哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺癌等疾病。北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期暴露于高濃度PM2.5環(huán)境中，人群患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)可增加30%-50%。PM2.5還可通過血液循環(huán)進(jìn)入心血管系統(tǒng)，導(dǎo)致心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)上升，如動(dòng)脈硬化、冠心病、心律不齊等。PM2.5對(duì)免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等也有不良影響，可引起免疫功能紊亂、認(rèn)知功能下降、生殖發(fā)育異常等問題。免疫系統(tǒng)是人體抵御外界病原體入侵的重要防線，細(xì)胞因子在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用。當(dāng)機(jī)體暴露于交通相關(guān)PM2.5時(shí)，免疫系統(tǒng)會(huì)被激活，細(xì)胞因子的表達(dá)和分泌發(fā)生改變。一些研究表明，暴露于高濃度PM2.5環(huán)境中的人群，血清中促炎細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等水平升高，而抗炎細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-10（IL-10）等水平降低。這種細(xì)胞因子失衡可能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)過度激活，引發(fā)免疫損傷，增加感染性疾病和自身免疫性疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。鈣信號(hào)通路是細(xì)胞內(nèi)重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之一，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的多種生理功能，如細(xì)胞增殖、分化、凋亡、免疫應(yīng)答等。在免疫細(xì)胞中，鈣信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞因子的產(chǎn)生和釋放起著關(guān)鍵調(diào)控作用。當(dāng)免疫細(xì)胞受到外界刺激時(shí)，細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，激活下游一系列信號(hào)分子，如鈣調(diào)磷酸酶（CaN）、活化T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子（NFAT）等，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。研究交通相關(guān)PM2.5對(duì)鈣信號(hào)通路的影響，有助于深入了解PM2.5免疫毒性的分子機(jī)制。目前，雖然已有大量關(guān)于PM2.5對(duì)人體健康影響的研究，但仍存在諸多不足。一方面，對(duì)于交通相關(guān)PM2.5的特異性研究相對(duì)較少，不同來源PM2.5的成分和毒性可能存在差異，交通相關(guān)PM2.5對(duì)人體健康的影響可能具有獨(dú)特機(jī)制；另一方面，在PM2.5影響細(xì)胞因子表達(dá)和釋放的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制研究中，鈣信號(hào)通路的作用尚未完全明確，仍需進(jìn)一步深入探究。1.2研究目的與意義本研究旨在深入探討交通相關(guān)PM2.5對(duì)人群外周血細(xì)胞因子的影響，并揭示鈣信號(hào)通路在其中的調(diào)控機(jī)制。具體研究目的如下：明確交通相關(guān)PM2.5暴露與人群外周血細(xì)胞因子表達(dá)和分泌的關(guān)系，分析不同暴露水平下細(xì)胞因子的變化規(guī)律，確定受影響的關(guān)鍵細(xì)胞因子。從細(xì)胞和分子水平研究交通相關(guān)PM2.5對(duì)免疫細(xì)胞鈣信號(hào)通路的激活或抑制作用，探究鈣信號(hào)通路關(guān)鍵分子如CaN、NFAT等在PM2.5誘導(dǎo)的細(xì)胞因子失衡中的變化及作用機(jī)制。通過干預(yù)鈣信號(hào)通路，觀察細(xì)胞因子表達(dá)和分泌的改變，驗(yàn)證鈣信號(hào)通路在交通相關(guān)PM2.5影響細(xì)胞因子過程中的關(guān)鍵調(diào)控作用，為尋找潛在的干預(yù)靶點(diǎn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。在理論方面，有助于深入理解交通相關(guān)PM2.5對(duì)人體免疫系統(tǒng)的毒性作用機(jī)制，豐富PM2.5健康效應(yīng)的研究?jī)?nèi)容，填補(bǔ)交通相關(guān)PM2.5特異性研究及鈣信號(hào)通路在其中作用研究的不足，為大氣污染與人體健康領(lǐng)域的研究提供新的思路和理論支持。在現(xiàn)實(shí)意義上，研究結(jié)果可為制定針對(duì)性的交通污染防控策略和公共衛(wèi)生干預(yù)措施提供科學(xué)依據(jù)。通過明確交通相關(guān)PM2.5的健康危害及作用機(jī)制，有助于政府部門和環(huán)保機(jī)構(gòu)制定更加嚴(yán)格的交通排放標(biāo)準(zhǔn)和污染治理政策，減少交通相關(guān)PM2.5排放，保護(hù)公眾健康。對(duì)于交通從業(yè)者和居住在交通繁忙區(qū)域的人群，本研究結(jié)果可提高他們對(duì)交通污染危害的認(rèn)識(shí)，促使其采取有效的防護(hù)措施，如佩戴口罩、減少暴露時(shí)間等，降低健康風(fēng)險(xiǎn)。此外，研究還可能為開發(fā)預(yù)防和治療PM2.5相關(guān)疾病的藥物或干預(yù)手段提供潛在的靶點(diǎn)和理論基礎(chǔ)，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。二、交通相關(guān)PM2.5與人群外周血細(xì)胞因子的研究現(xiàn)狀2.1交通相關(guān)PM2.5概述交通相關(guān)PM2.5主要來源于交通運(yùn)輸過程中的各種排放及相關(guān)活動(dòng)。在道路行駛的機(jī)動(dòng)車，其發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒化石燃料是產(chǎn)生PM2.5的重要源頭。例如，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程中，由于燃燒不充分，會(huì)排放出含有碳顆粒、未燃燒的碳?xì)浠衔铩⒌趸锏鹊奈矚?，這些物質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，部分會(huì)轉(zhuǎn)化為PM2.5。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣中，PM2.5的含量通常更高，因?yàn)椴裼偷某煞窒鄬?duì)復(fù)雜，燃燒時(shí)更易產(chǎn)生顆粒物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在城市交通高峰期，機(jī)動(dòng)車尾氣排放的PM2.5可使局部區(qū)域的PM2.5濃度在短時(shí)間內(nèi)升高30%-50%。除了尾氣排放，輪胎與路面的摩擦也會(huì)產(chǎn)生PM2.5。在車輛行駛過程中，輪胎不斷與路面接觸，受到擠壓、拉伸和摩擦，輪胎表面的橡膠會(huì)逐漸磨損，形成微小顆粒進(jìn)入空氣中。這些橡膠顆粒粒徑較小，部分可達(dá)到PM2.5的范疇，且其成分中含有多種有機(jī)化合物和添加劑，如炭黑、硫化物等，會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。剎車系統(tǒng)的磨損也是PM2.5的一個(gè)來源，當(dāng)車輛剎車時(shí)，剎車片與剎車盤之間的摩擦?xí)a(chǎn)生金屬顆粒、石棉纖維（部分老式剎車片含有）等物質(zhì)，這些物質(zhì)懸浮在空氣中，成為交通相關(guān)PM2.5的組成部分。道路揚(yáng)塵同樣不可忽視。在交通繁忙的道路上，車輛行駛產(chǎn)生的氣流會(huì)揚(yáng)起道路表面的灰塵，這些灰塵包含土壤顆粒、工業(yè)粉塵、建筑施工殘留的顆粒物等，經(jīng)過氣流的反復(fù)攪拌和擴(kuò)散，較小粒徑的部分會(huì)以PM2.5的形式存在于空氣中。在一些未鋪設(shè)良好路面的道路或施工區(qū)域附近，道路揚(yáng)塵對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)更為顯著，有研究表明，此類區(qū)域周邊空氣中PM2.5濃度可比正常道路區(qū)域高出2-3倍。交通相關(guān)PM2.5的成分復(fù)雜多樣，包含多種化學(xué)物質(zhì)和生物組分。從化學(xué)成分來看，碳元素是主要成分之一，以有機(jī)碳（OC）和元素碳（EC）的形式存在。有機(jī)碳來自于化石燃料的不完全燃燒、揮發(fā)性有機(jī)物的二次轉(zhuǎn)化等，包含多環(huán)芳烴、烷烴、烯烴等多種有機(jī)化合物，這些有機(jī)化合物具有較強(qiáng)的致癌、致畸和致突變性。例如，苯并芘是一種常見的多環(huán)芳烴，屬于強(qiáng)致癌物，在交通相關(guān)PM2.5中含量較高。元素碳則主要來源于燃料的直接燃燒，它具有較強(qiáng)的吸附能力，可吸附其他有害物質(zhì)，如重金屬、微生物等。重金屬在交通相關(guān)PM2.5中也占有一定比例，常見的有鉛、汞、鎘、鉻、鎳等。這些重金屬主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣排放、輪胎和剎車磨損以及工業(yè)排放沉降到道路表面后被再次揚(yáng)起。鉛曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽油添加劑（四乙基鉛），雖然現(xiàn)在已逐步淘汰含鉛汽油，但在一些老舊車輛或特定地區(qū)，仍可能存在鉛污染。重金屬進(jìn)入人體后，會(huì)在體內(nèi)蓄積，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、腎臟等造成損害，影響人體正常生理功能。水溶性離子也是PM2.5的重要成分，主要包括硫酸根離子（SO42-）、硝酸根離子（NO3-）、銨根離子（NH4+）等。這些離子主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣排放的二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）等氣體在大氣中的二次轉(zhuǎn)化。在陽光照射和合適的氣象條件下，SO2被氧化為三氧化硫（SO3），進(jìn)一步與水蒸氣反應(yīng)生成硫酸，再與大氣中的堿性物質(zhì)（如氨氣）反應(yīng)形成硫酸鹽；NOx經(jīng)過一系列復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，最終生成硝酸，與堿性物質(zhì)反應(yīng)形成硝酸鹽。這些水溶性離子不僅會(huì)影響PM2.5的理化性質(zhì)，還會(huì)對(duì)大氣的酸堿性和氧化性產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響空氣質(zhì)量和能見度。交通相關(guān)PM2.5還可能包含微生物，如細(xì)菌、真菌、病毒等。這些微生物附著在顆粒物表面，可通過空氣傳播，進(jìn)入人體后可能引發(fā)呼吸道感染、過敏等疾病。有研究在交通相關(guān)PM2.5中檢測(cè)到了金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、曲霉屬真菌等多種微生物，其種類和數(shù)量與交通環(huán)境、季節(jié)、周邊衛(wèi)生條件等因素有關(guān)。交通相關(guān)PM2.5具有獨(dú)特的物理和化學(xué)特性。其粒徑分布通常呈現(xiàn)雙峰或多峰結(jié)構(gòu)，在0.1-0.3微米和0.5-1微米處存在峰值。較小粒徑的顆粒物（0.1-0.3微米）主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣的直接排放和揮發(fā)性有機(jī)物的二次成核，它們具有較大的比表面積，能夠吸附更多的有害物質(zhì)，且在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng)，可遠(yuǎn)距離傳輸，對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更為廣泛和持久。較大粒徑的顆粒物（0.5-1微米）則主要來自于輪胎磨損、剎車磨損和道路揚(yáng)塵等，雖然其比表面積相對(duì)較小，但由于質(zhì)量較大，在空氣中的沉降速度相對(duì)較快，對(duì)局部區(qū)域的污染貢獻(xiàn)較大。PM2.5的表面性質(zhì)也十分重要，其表面通常帶有電荷，這使得顆粒物之間容易發(fā)生相互作用，形成團(tuán)聚體，改變其在空氣中的傳輸和擴(kuò)散特性。同時(shí)，表面電荷還會(huì)影響顆粒物與其他物質(zhì)的吸附和反應(yīng)活性，如促進(jìn)重金屬離子在顆粒物表面的吸附和化學(xué)反應(yīng)，增強(qiáng)其毒性。在化學(xué)特性方面，交通相關(guān)PM2.5具有較強(qiáng)的氧化性。這主要是由于其成分中含有大量的多環(huán)芳烴、過渡金屬等物質(zhì)，這些物質(zhì)在光照和氧氣存在的條件下，能夠催化產(chǎn)生自由基，如羥基自由基（?OH）、超氧陰離子自由基（O2?-）等。這些自由基具有很強(qiáng)的氧化能力，能夠與大氣中的其他污染物發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)一步加劇空氣污染，同時(shí)進(jìn)入人體后，也會(huì)對(duì)細(xì)胞和組織造成氧化損傷，引發(fā)炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激相關(guān)疾病。交通相關(guān)PM2.5在空氣中的分布和濃度變化受多種因素影響，呈現(xiàn)出復(fù)雜的時(shí)空特征。在空間分布上，城市交通繁忙路段，如主干道、十字路口、隧道等區(qū)域，PM2.5濃度明顯高于其他區(qū)域。這是因?yàn)檫@些地方機(jī)動(dòng)車流量大，尾氣排放集中，且空氣流通相對(duì)不暢，不利于污染物的擴(kuò)散。例如，在一些大城市的中心城區(qū)，交通主干道兩側(cè)的PM2.5濃度可達(dá)到城市平均濃度的1.5-2倍。而在遠(yuǎn)離交通干道的郊區(qū)或自然保護(hù)區(qū)，交通相關(guān)PM2.5的影響相對(duì)較小，濃度較低。在時(shí)間變化上，一天中交通相關(guān)PM2.5濃度呈現(xiàn)明顯的早晚高峰特征。早晨和傍晚是居民出行和通勤的高峰期，機(jī)動(dòng)車數(shù)量急劇增加，尾氣排放大量增多，導(dǎo)致PM2.5濃度迅速上升。以北京為例，早高峰（7-9時(shí)）和晚高峰（17-19時(shí)）期間，主要交通干道的PM2.5濃度可比平時(shí)高出50%-100%。在不同季節(jié)，交通相關(guān)PM2.5濃度也有所差異。一般來說，冬季由于氣溫較低，大氣邊界層高度降低，空氣流動(dòng)性差，不利于污染物擴(kuò)散，且部分地區(qū)冬季供暖會(huì)增加化石燃料燃燒，導(dǎo)致PM2.5濃度相對(duì)較高。夏季則相反，氣溫較高，大氣對(duì)流活動(dòng)頻繁，污染物擴(kuò)散條件較好，交通相關(guān)PM2.5濃度相對(duì)較低。此外，氣象條件如風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、降水等對(duì)交通相關(guān)PM2.5的分布和濃度變化也有重要影響。風(fēng)速較大時(shí)，可將污染物吹散，降低局部區(qū)域的PM2.5濃度；風(fēng)向則決定了污染物的傳輸方向，若風(fēng)向?qū)⒔煌ㄔ磁欧诺奈廴疚锎迪蛉丝诿芗瘏^(qū)域，會(huì)增加該區(qū)域的污染程度。濕度較高時(shí)，顆粒物容易吸濕增長(zhǎng)，形成更大粒徑的粒子，可能導(dǎo)致PM2.5濃度暫時(shí)升高，而降水則可有效清除空氣中的PM2.5，降低其濃度。2.2人群外周血細(xì)胞因子的重要性細(xì)胞因子是由免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等）和某些非免疫細(xì)胞（如內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等）經(jīng)刺激而合成、分泌的一類具有廣泛生物學(xué)活性的小分子蛋白質(zhì)。它們?cè)诿庖呦到y(tǒng)中扮演著核心角色，是免疫細(xì)胞之間相互通訊和協(xié)調(diào)免疫應(yīng)答的關(guān)鍵介質(zhì)。在免疫應(yīng)答過程中，細(xì)胞因子發(fā)揮著多方面的重要作用。當(dāng)機(jī)體受到病原體入侵時(shí)，巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞會(huì)識(shí)別病原體，并分泌白細(xì)胞介素-1（IL-1）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等細(xì)胞因子。這些細(xì)胞因子能夠激活T細(xì)胞和B細(xì)胞，啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答。IL-1可以促進(jìn)T細(xì)胞的活化和增殖，使其分化為效應(yīng)T細(xì)胞，增強(qiáng)其對(duì)病原體的殺傷能力。同時(shí)，IL-1還能刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體，增強(qiáng)體液免疫應(yīng)答。TNF-α則具有直接的細(xì)胞毒性作用，可誘導(dǎo)被病原體感染的細(xì)胞凋亡，阻止病原體的擴(kuò)散。細(xì)胞因子還參與免疫調(diào)節(jié)，維持免疫系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。白細(xì)胞介素-10（IL-10）是一種重要的抗炎細(xì)胞因子，它由T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等多種細(xì)胞分泌。IL-10可以抑制巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞的活化，減少促炎細(xì)胞因子的分泌，從而防止免疫反應(yīng)過度激活，避免炎癥對(duì)機(jī)體造成損傷。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）也具有免疫抑制作用，它能抑制T細(xì)胞和B細(xì)胞的增殖和分化，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能，維持免疫穩(wěn)態(tài)。在病原體被清除后，這些免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的作用更加凸顯，它們能夠促使免疫系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)，避免持續(xù)的免疫激活導(dǎo)致自身免疫性疾病等問題。細(xì)胞因子在炎癥反應(yīng)中也起著關(guān)鍵作用。當(dāng)組織受到損傷或感染時(shí)，局部細(xì)胞會(huì)釋放細(xì)胞因子，引發(fā)炎癥反應(yīng)。TNF-α、IL-1和白細(xì)胞介素-6（IL-6）等促炎細(xì)胞因子能夠吸引中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞等免疫細(xì)胞向炎癥部位聚集，增強(qiáng)免疫細(xì)胞的吞噬和殺菌能力，促進(jìn)炎癥的消退。這些細(xì)胞因子還能誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子，增加血管通透性，使免疫細(xì)胞更容易滲出血管，到達(dá)炎癥部位。在炎癥過程中，細(xì)胞因子之間相互作用，形成復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。例如，TNF-α可以誘導(dǎo)IL-6的產(chǎn)生，而IL-6又能進(jìn)一步增強(qiáng)TNF-α的炎癥促進(jìn)作用，它們協(xié)同作用，共同調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。然而，如果細(xì)胞因子的表達(dá)和分泌失衡，炎癥反應(yīng)可能會(huì)失控，導(dǎo)致慢性炎癥和組織損傷，如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、炎癥性腸病等疾病的發(fā)生發(fā)展都與細(xì)胞因子失衡引起的慢性炎癥密切相關(guān)。由于細(xì)胞因子在免疫系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用，其表達(dá)和分泌水平的變化可以作為評(píng)估人體健康狀況的重要指標(biāo)。在感染性疾病中，檢測(cè)血清或外周血中的細(xì)胞因子水平有助于診斷疾病、判斷病情嚴(yán)重程度和預(yù)后。在細(xì)菌感染時(shí)，血清中TNF-α、IL-6等促炎細(xì)胞因子水平通常會(huì)顯著升高，且升高的幅度與感染的嚴(yán)重程度相關(guān)。通過監(jiān)測(cè)這些細(xì)胞因子的水平，醫(yī)生可以及時(shí)了解患者的感染狀況，調(diào)整治療方案。在病毒感染如流感病毒、新冠病毒感染時(shí)，細(xì)胞因子的變化也具有特征性。一些研究表明，新冠病毒感染患者在病情嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“細(xì)胞因子風(fēng)暴”，即多種促炎細(xì)胞因子如IL-6、TNF-α、IL-1β等大量釋放，導(dǎo)致過度的炎癥反應(yīng)，引發(fā)多器官功能衰竭，此時(shí)監(jiān)測(cè)細(xì)胞因子水平對(duì)于判斷病情和治療決策具有重要意義。細(xì)胞因子與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在自身免疫性疾病中，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等，機(jī)體的免疫系統(tǒng)錯(cuò)誤地攻擊自身組織，細(xì)胞因子在這個(gè)過程中起到了重要的介導(dǎo)作用。在系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者中，血清中IL-17、IL-6等細(xì)胞因子水平升高，這些細(xì)胞因子參與了炎癥反應(yīng)和自身抗體的產(chǎn)生，導(dǎo)致組織損傷和器官功能障礙。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)滑膜中，TNF-α、IL-1等促炎細(xì)胞因子大量表達(dá)，引起關(guān)節(jié)炎癥、腫脹和疼痛，破壞關(guān)節(jié)軟骨和骨質(zhì)。針對(duì)這些細(xì)胞因子的靶向治療，如使用TNF-α抑制劑治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，已經(jīng)取得了顯著的臨床療效，證明了細(xì)胞因子在自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵作用。在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中，細(xì)胞因子也發(fā)揮著重要作用。腫瘤細(xì)胞可以分泌細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境，促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移。腫瘤細(xì)胞分泌的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）能夠促進(jìn)腫瘤血管生成，為腫瘤細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)和氧氣，支持腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。一些腫瘤細(xì)胞還能分泌免疫抑制細(xì)胞因子，如IL-10、TGF-β等，抑制機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng)，使腫瘤細(xì)胞逃避免疫監(jiān)視。另一方面，機(jī)體的免疫系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞因子來對(duì)抗腫瘤。干擾素-γ（IFN-γ）可以激活自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL），增強(qiáng)它們對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷能力。白細(xì)胞介素-2（IL-2）能夠促進(jìn)T細(xì)胞和NK細(xì)胞的增殖和活化，提高機(jī)體的抗腫瘤免疫功能。基于細(xì)胞因子的腫瘤免疫治療，如使用IL-2治療腎癌、黑色素瘤等，為腫瘤治療提供了新的策略。2.3已有研究綜述目前，關(guān)于交通相關(guān)PM2.5對(duì)人群外周血細(xì)胞因子影響的研究已取得一定成果。多項(xiàng)流行病學(xué)研究表明，長(zhǎng)期暴露于交通相關(guān)PM2.5環(huán)境中的人群，外周血中細(xì)胞因子水平會(huì)發(fā)生顯著變化。馬曉燕等人對(duì)太原市外勤交警和疾控中心人員的研究發(fā)現(xiàn)，交警工作環(huán)境中PM2.5濃度顯著高于疾控中心人員，交警血清中促炎細(xì)胞因子IL-1和TNF-α表達(dá)水平明顯高于疾控中心工作人員，而抗炎細(xì)胞因子IL-2表達(dá)水平則低于后者，這表明高濃度的交通相關(guān)PM2.5暴露可導(dǎo)致人群外周血中促炎和抗炎細(xì)胞因子失衡，增加炎癥反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)方面，研究人員通過體外培養(yǎng)免疫細(xì)胞，如T淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等，用交通相關(guān)PM2.5進(jìn)行染毒處理，觀察細(xì)胞因子的變化。有研究發(fā)現(xiàn)，PM2.5可刺激巨噬細(xì)胞分泌TNF-α、IL-6等促炎細(xì)胞因子，同時(shí)抑制IL-10等抗炎細(xì)胞因子的分泌。在對(duì)T淋巴細(xì)胞的研究中也發(fā)現(xiàn)，PM2.5染毒后，T淋巴細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子如IL-2、干擾素-γ（IFN-γ）等水平降低，影響細(xì)胞免疫功能。這些細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了交通相關(guān)PM2.5對(duì)免疫細(xì)胞分泌細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)作用，且這種調(diào)節(jié)作用可能導(dǎo)致免疫功能紊亂。在機(jī)制研究方面，部分研究探討了交通相關(guān)PM2.5影響細(xì)胞因子的可能信號(hào)通路。氧化應(yīng)激被認(rèn)為是其中重要的機(jī)制之一，PM2.5中的成分如重金屬、多環(huán)芳烴等可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）生成，激活核因子-κB（NF-κB）信號(hào)通路，促進(jìn)促炎細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。一項(xiàng)針對(duì)小鼠的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，吸入交通相關(guān)PM2.5后，小鼠肺部組織中ROS水平升高，NF-κB活性增強(qiáng)，同時(shí)肺組織和血清中TNF-α、IL-6等促炎細(xì)胞因子水平顯著上升，表明氧化應(yīng)激和NF-κB信號(hào)通路在PM2.5誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞因子失衡中發(fā)揮重要作用。然而，當(dāng)前研究仍存在諸多不足之處。在研究對(duì)象方面，大多數(shù)研究集中在職業(yè)暴露人群，如交警、隧道工人等，對(duì)于普通居民尤其是長(zhǎng)期居住在交通繁忙區(qū)域的居民研究相對(duì)較少。不同人群對(duì)交通相關(guān)PM2.5的暴露模式和敏感性可能存在差異，僅研究職業(yè)暴露人群難以全面反映交通相關(guān)PM2.5對(duì)整個(gè)人群外周血細(xì)胞因子的影響。在研究方法上，現(xiàn)有的流行病學(xué)研究多采用橫斷面研究設(shè)計(jì)，難以明確交通相關(guān)PM2.5暴露與細(xì)胞因子變化之間的因果關(guān)系。未來需要開展前瞻性隊(duì)列研究，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤隨訪，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)PM2.5暴露水平和細(xì)胞因子變化，以更好地揭示兩者之間的因果聯(lián)系。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，目前多采用單一細(xì)胞類型進(jìn)行研究，而人體免疫系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，多種免疫細(xì)胞之間相互作用，僅研究單一細(xì)胞難以全面理解PM2.5對(duì)免疫系統(tǒng)的影響。因此，后續(xù)研究可考慮采用共培養(yǎng)體系或構(gòu)建更接近人體生理狀態(tài)的體外模型，深入探究PM2.5對(duì)免疫細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的影響。在作用機(jī)制研究方面，雖然已發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激、NF-κB信號(hào)通路等在交通相關(guān)PM2.5影響細(xì)胞因子過程中起作用，但對(duì)于其他潛在的信號(hào)通路，如鈣信號(hào)通路、絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路等的研究還不夠深入。鈣信號(hào)通路作為細(xì)胞內(nèi)重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，在免疫細(xì)胞的活化、增殖和細(xì)胞因子分泌中具有關(guān)鍵調(diào)控作用，然而目前關(guān)于交通相關(guān)PM2.5如何影響鈣信號(hào)通路進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞因子表達(dá)的研究相對(duì)較少，其具體分子機(jī)制仍不明確，亟待進(jìn)一步深入探究。三、研究設(shè)計(jì)與方法3.1研究對(duì)象選擇本研究選取太原市外勤交警作為暴露組，以太原市疾控中心工作人員作為對(duì)照組。太原市作為中國(guó)北方的重要城市，工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)較為發(fā)達(dá)，機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)增長(zhǎng)，交通擁堵現(xiàn)象頻發(fā)，導(dǎo)致交通相關(guān)PM2.5污染較為嚴(yán)重。據(jù)太原市生態(tài)環(huán)境局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2024年太原市市區(qū)內(nèi)交通繁忙路段的PM2.5平均濃度達(dá)到了55微克/立方米，遠(yuǎn)超國(guó)家二級(jí)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（35微克/立方米）。在這樣的環(huán)境背景下，太原市外勤交警長(zhǎng)期暴露于高濃度的交通相關(guān)PM2.5中，其工作特點(diǎn)決定了他們每天在交通道路上執(zhí)勤，暴露時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大，是研究交通相關(guān)PM2.5健康效應(yīng)的理想人群。而太原市疾控中心工作人員的工作環(huán)境相對(duì)清潔，遠(yuǎn)離交通干道，受交通相關(guān)PM2.5的影響較小。他們?cè)谑覂?nèi)辦公，工作場(chǎng)所的通風(fēng)條件良好，且周邊沒有明顯的交通污染源。通過對(duì)疾控中心工作場(chǎng)所的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，其PM2.5平均濃度僅為25微克/立方米，與外勤交警的暴露環(huán)境形成鮮明對(duì)比。因此，選擇疾控中心工作人員作為對(duì)照組，能夠有效控制其他混雜因素的干擾，準(zhǔn)確揭示交通相關(guān)PM2.5暴露與人群外周血細(xì)胞因子之間的關(guān)系。在樣本量確定方面，本研究采用了基于統(tǒng)計(jì)學(xué)功效分析的方法。參考以往類似研究以及相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，考慮到本研究的主要觀察指標(biāo)為外周血細(xì)胞因子水平的變化，設(shè)定檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，檢驗(yàn)效能1-β=0.8。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，預(yù)估交通相關(guān)PM2.5暴露組與對(duì)照組之間細(xì)胞因子水平差異的效應(yīng)大?。ㄈ鏑ohen'sd值）。根據(jù)效應(yīng)大小以及設(shè)定的檢驗(yàn)水準(zhǔn)和檢驗(yàn)效能，利用專門的樣本量計(jì)算軟件（如G*Power3.1），計(jì)算出每組所需的樣本量。經(jīng)計(jì)算，為確保能夠檢測(cè)到兩組之間細(xì)胞因子水平的顯著差異，暴露組和對(duì)照組各需納入100名研究對(duì)象。在實(shí)際招募過程中，充分考慮到可能存在的失訪情況，適當(dāng)擴(kuò)大了樣本量，最終成功招募了暴露組（外勤交警）120名和對(duì)照組（疾控中心工作人員）120名，以保證研究結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。3.2監(jiān)測(cè)指標(biāo)與方法3.2.1PM2.5濃度監(jiān)測(cè)在太原市外勤交警的主要執(zhí)勤區(qū)域，如交通主干道十字路口、車流量大的路段以及隧道出入口等，設(shè)置了5個(gè)固定的PM2.5監(jiān)測(cè)點(diǎn)。這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇充分考慮了交通流量、道路地形以及周邊環(huán)境等因素，能夠較為全面地反映交警工作環(huán)境中的PM2.5污染狀況。同時(shí)，在太原市疾控中心辦公場(chǎng)所周邊設(shè)置1個(gè)對(duì)照監(jiān)測(cè)點(diǎn)，該對(duì)照點(diǎn)遠(yuǎn)離交通干道，周圍無明顯污染源，可用于對(duì)比分析交通相關(guān)PM2.5的影響。本研究采用TH-880F型智能中流量PM2.5采樣器（武漢天虹儀表有限責(zé)任公司）進(jìn)行PM2.5樣品采集。該采樣器符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有高精度流量控制和定時(shí)采樣功能，能夠準(zhǔn)確采集空氣中的PM2.5。每天在8:00-18:00期間進(jìn)行連續(xù)采樣，采樣時(shí)間為10小時(shí)，以確保采集到足夠的樣品用于分析。采樣時(shí)，將經(jīng)恒重處理的玻璃纖維濾膜安裝在采樣器中，以100L/min的流量采集空氣樣品，使空氣中的PM2.5顆粒被截留在濾膜上。采樣結(jié)束后，將濾膜取下，放入密封袋中，保存于低溫冰箱（-20℃）中待測(cè)。在實(shí)驗(yàn)室中，使用十萬分之一電子天平（梅特勒-托利多儀器有限公司）對(duì)采樣前后的濾膜進(jìn)行稱重，根據(jù)濾膜的重量變化和采樣體積，計(jì)算出PM2.5的濃度。計(jì)算公式為：PM2.5濃度（μg/m3）=（采樣后濾膜重量-采樣前濾膜重量）×1000/采樣體積。為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，每次稱重前，天平需進(jìn)行校準(zhǔn)，并在恒溫恒濕條件下（溫度20℃±2℃，相對(duì)濕度50%±5%）平衡濾膜24小時(shí)。同時(shí)，每個(gè)月對(duì)采樣器的流量進(jìn)行校準(zhǔn)，確保采樣流量的準(zhǔn)確性。在整個(gè)監(jiān)測(cè)過程中，還定期進(jìn)行平行樣品采集和空白樣品采集，用于質(zhì)量控制。平行樣品的相對(duì)偏差控制在10%以內(nèi)，空白樣品的重量變化應(yīng)小于0.0005g，以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。3.2.2細(xì)胞因子檢測(cè)本研究采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（ELISA）檢測(cè)血清中細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-2（IL-2）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的水平。ELISA是一種將抗原、抗體的免疫反應(yīng)和酶的高效催化反應(yīng)有機(jī)結(jié)合的綜合性技術(shù)，具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)pg級(jí)別的絕對(duì)定量。其檢測(cè)原理基于抗原抗體的特異性結(jié)合。首先，將針對(duì)目標(biāo)細(xì)胞因子的特異性抗體包被在酶標(biāo)板的微孔表面，形成固相抗體。然后，加入待檢測(cè)的血清樣本，樣本中的細(xì)胞因子會(huì)與固相抗體特異性結(jié)合，形成抗原-抗體復(fù)合物。接著，加入酶標(biāo)記的二抗，二抗能夠與已結(jié)合在固相抗體上的細(xì)胞因子特異性結(jié)合，形成固相抗體-細(xì)胞因子-酶標(biāo)二抗復(fù)合物。之后，加入酶的底物，在酶的催化作用下，底物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生有色產(chǎn)物。顏色的深淺與樣本中細(xì)胞因子的含量成正比，通過酶標(biāo)儀在特定波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線即可計(jì)算出樣本中細(xì)胞因子的濃度。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，嚴(yán)格按照ELISA試劑盒（購(gòu)自上海酶聯(lián)生物科技有限公司）的說明書進(jìn)行。首先，將酶標(biāo)板從冰箱中取出，平衡至室溫（25℃左右），然后用洗滌緩沖液洗滌3-5次，每次3-5分鐘，以去除雜質(zhì)和未結(jié)合的物質(zhì)。接著，加入標(biāo)準(zhǔn)品和血清樣本，每個(gè)樣本設(shè)置3個(gè)復(fù)孔，以減少誤差。將酶標(biāo)板放入37℃恒溫培養(yǎng)箱中孵育1-2小時(shí)，使抗原抗體充分結(jié)合。孵育結(jié)束后，再次用洗滌緩沖液洗滌酶標(biāo)板，然后加入酶標(biāo)二抗，繼續(xù)在37℃孵育30-60分鐘。洗滌后，加入底物溶液，避光反應(yīng)15-30分鐘，待顯色明顯后，加入終止液終止反應(yīng)。最后，在酶標(biāo)儀（ThermoScientificMultiskanFC）上，于450nm波長(zhǎng)處測(cè)定各孔的吸光度值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的濃度和對(duì)應(yīng)的吸光度值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出血清樣本中細(xì)胞因子的濃度。為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，每次實(shí)驗(yàn)均設(shè)置陰性對(duì)照和陽性對(duì)照，陰性對(duì)照為不含細(xì)胞因子的緩沖液，陽性對(duì)照為已知濃度的細(xì)胞因子標(biāo)準(zhǔn)品。同時(shí)，定期對(duì)酶標(biāo)儀進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)，保證儀器的正常運(yùn)行和測(cè)量精度。3.2.3鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度是鈣信號(hào)通路的關(guān)鍵指標(biāo)，本研究采用熒光探針法結(jié)合激光共聚焦顯微鏡技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。選用對(duì)鈣離子具有高度選擇性和親和力的熒光探針Fluo-4AM（Invitrogen公司），其可透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)酯酶的作用下，AM酯基被水解，F(xiàn)luo-4探針被釋放并與細(xì)胞內(nèi)的鈣離子特異性結(jié)合，結(jié)合后熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，通過檢測(cè)熒光強(qiáng)度的變化即可反映細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的改變。首先，將采集的外周血單核細(xì)胞（PBMCs）用含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)胞濃度為1×10?個(gè)/mL，接種于激光共聚焦專用培養(yǎng)皿中，37℃、5%CO?培養(yǎng)箱中孵育24小時(shí)。然后，棄去培養(yǎng)基，用PBS洗滌細(xì)胞3次，加入含有5μMFluo-4AM的負(fù)載緩沖液（含2.5mMprobenecid以抑制熒光探針外流），37℃避光孵育30-45分鐘，使熒光探針充分進(jìn)入細(xì)胞并與鈣離子結(jié)合。孵育結(jié)束后，再次用PBS洗滌細(xì)胞3次，以去除未負(fù)載的熒光探針。最后，將培養(yǎng)皿置于激光共聚焦顯微鏡（LeicaTCSSP8）下觀察，使用488nm氬離子激光激發(fā)Fluo-4，在520-550nm波長(zhǎng)處檢測(cè)發(fā)射熒光。通過圖像分析軟件（如ImageJ）對(duì)采集的熒光圖像進(jìn)行分析，計(jì)算平均熒光強(qiáng)度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線將熒光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度。為減少實(shí)驗(yàn)誤差，每個(gè)樣本設(shè)置3個(gè)復(fù)孔，對(duì)每個(gè)復(fù)孔中的至少100個(gè)細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)，取平均值作為該樣本的細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度。鈣信號(hào)通路中的關(guān)鍵酶，如鈣調(diào)磷酸酶（CaN）和蛋白激酶C（PKC）等，其活力變化對(duì)信號(hào)傳導(dǎo)起著重要調(diào)節(jié)作用。本研究采用比色法檢測(cè)CaN活力，利用CaN可特異性地將底物磷酸化的特性，通過檢測(cè)底物被水解后釋放的無機(jī)磷含量來間接反映CaN的活力。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：將PBMCs裂解后，離心收集上清液，取適量上清液與含有底物的反應(yīng)緩沖液（含Ca2?、Mg2?等輔助因子）混合，37℃孵育30-60分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，加入鉬酸銨顯色劑，使無機(jī)磷與鉬酸銨反應(yīng)生成磷鉬酸復(fù)合物，再加入還原劑抗壞血酸將其還原為藍(lán)色的鉬藍(lán)，在660nm波長(zhǎng)處用酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣本中釋放的無機(jī)磷含量，進(jìn)而計(jì)算出CaN的活力。對(duì)于PKC活力的檢測(cè)，采用放射性同位素標(biāo)記法。將PBMCs與含有γ-32P-ATP的反應(yīng)緩沖液（含磷脂、二酰甘油等激活劑）混合，37℃孵育15-30分鐘，PKC可催化γ-32P-ATP的γ-磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到底物蛋白上。反應(yīng)結(jié)束后，通過過濾或離心等方法分離出磷酸化的底物蛋白，用液閃計(jì)數(shù)器測(cè)定其放射性強(qiáng)度，根據(jù)放射性強(qiáng)度與PKC活力的相關(guān)性，計(jì)算出PKC的活力。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，如溫度、反應(yīng)時(shí)間、試劑濃度等，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。同時(shí)，設(shè)置空白對(duì)照和陽性對(duì)照，空白對(duì)照不加細(xì)胞裂解液，陽性對(duì)照使用已知活力的CaN或PKC標(biāo)準(zhǔn)品，用于驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法的可靠性。3.3實(shí)驗(yàn)步驟與流程3.3.1樣本采集在早晨8:00-9:00時(shí)段，分別對(duì)太原市外勤交警（暴露組）和太原市疾控中心工作人員（對(duì)照組）進(jìn)行外周靜脈血采集。這一時(shí)段人體生理狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，可減少因時(shí)間因素導(dǎo)致的細(xì)胞因子水平波動(dòng)。使用一次性真空采血管，每位研究對(duì)象采集5mL靜脈血，其中3mL注入含分離膠的促凝管中，用于分離血清，用于后續(xù)細(xì)胞因子和其他生化指標(biāo)的檢測(cè)；另外2mL注入含有乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝劑的采血管中，用于分離外周血單核細(xì)胞（PBMCs），以進(jìn)行鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)。在采集過程中，嚴(yán)格遵循無菌操作原則。先用碘伏對(duì)采血部位進(jìn)行消毒，待碘伏完全干燥后，使用一次性采血針進(jìn)行靜脈穿刺，確保采血過程無污染，避免微生物感染對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾。采血完成后，將采血管輕輕顛倒混勻5-8次，使血液與抗凝劑或促凝劑充分接觸，然后立即送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行后續(xù)處理。3.3.2樣本處理與保存將含有促凝管的血液樣本在室溫下靜置30-60分鐘，使血液充分凝固。然后，將其放入離心機(jī)中，以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心10-15分鐘，使血清與血細(xì)胞分離。離心結(jié)束后，用移液器小心吸取上層血清，轉(zhuǎn)移至無菌的離心管中，每管分裝0.5-1mL，避免反復(fù)凍融對(duì)血清中細(xì)胞因子活性的影響。將分裝好的血清樣本放入-80℃超低溫冰箱中保存，直至進(jìn)行細(xì)胞因子檢測(cè)。對(duì)于含有EDTA抗凝管的血液樣本，采用密度梯度離心法分離PBMCs。首先，將血液與等量的磷酸鹽緩沖液（PBS）混合均勻，然后緩慢將其加至預(yù)先裝有淋巴細(xì)胞分離液的離心管中，注意保持血液與分離液之間的界面清晰。將離心管放入離心機(jī)，以2000r/min的轉(zhuǎn)速離心20-30分鐘，離心后，管內(nèi)液體分為四層，從上到下依次為血漿層、PBMCs層、淋巴細(xì)胞分離液層和紅細(xì)胞層。用移液器小心吸取PBMCs層，轉(zhuǎn)移至新的離心管中，加入5倍體積的PBS，以1500r/min的轉(zhuǎn)速離心10-15分鐘，洗滌PBMCs。重復(fù)洗滌2-3次，以去除殘留的血小板和其他雜質(zhì)。最后，用含有10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基重懸PBMCs，調(diào)整細(xì)胞濃度為1×10?個(gè)/mL，用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。若暫時(shí)不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將細(xì)胞懸液放入凍存管中，加入10%二甲基亞砜（DMSO）作為凍存保護(hù)劑，采用梯度降溫的方式進(jìn)行凍存，先將凍存管放入4℃冰箱中30-60分鐘，然后轉(zhuǎn)移至-20℃冰箱中2-3小時(shí)，最后放入-80℃超低溫冰箱中長(zhǎng)期保存。3.3.3數(shù)據(jù)分析方法本研究采用SPSS25.0統(tǒng)計(jì)軟件和GraphPadPrism8.0繪圖軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制。首先，對(duì)所有計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，采用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)判斷數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布。對(duì)于符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）進(jìn)行描述；對(duì)于不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（P??，P??）]進(jìn)行描述。比較暴露組和對(duì)照組之間PM2.5濃度、細(xì)胞因子水平、鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)等的差異時(shí)，若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布且方差齊性，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布但方差不齊，采用校正的t檢驗(yàn)（如Welch'st檢驗(yàn)）；若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布，則采用非參數(shù)檢驗(yàn)（如Mann-WhitneyU檢驗(yàn)）。分析PM2.5濃度與細(xì)胞因子水平、鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)之間的相關(guān)性時(shí)，若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，采用Pearson相關(guān)分析；若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布，采用Spearman秩相關(guān)分析。計(jì)算相關(guān)系數(shù)r值，并根據(jù)r值的大小和正負(fù)判斷變量之間的相關(guān)性強(qiáng)弱和方向。在多因素分析中，采用多元線性回歸模型探討PM2.5濃度以及其他可能的混雜因素（如年齡、性別、吸煙史、飲酒史等）對(duì)細(xì)胞因子水平的影響。將細(xì)胞因子水平作為因變量，PM2.5濃度和其他混雜因素作為自變量，納入回歸模型進(jìn)行分析。通過分析回歸系數(shù)β及其95%置信區(qū)間，判斷各因素對(duì)細(xì)胞因子水平的影響程度和顯著性。同時(shí)，對(duì)回歸模型進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，評(píng)估模型的解釋能力。在所有統(tǒng)計(jì)分析中，以P<0.05作為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的標(biāo)準(zhǔn)。3.4數(shù)據(jù)處理與分析方法本研究選用SPSS25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用GraphPadPrism8.0繪圖軟件進(jìn)行圖表繪制，以此確保數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和可視化呈現(xiàn)的直觀性。在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析前，先運(yùn)用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)對(duì)所有計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）進(jìn)行描述，它能清晰地展示數(shù)據(jù)的集中趨勢(shì)和離散程度；若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布，則采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（P??，P??）]進(jìn)行描述，這種方式更能體現(xiàn)數(shù)據(jù)的中間水平和分布范圍。比較暴露組和對(duì)照組之間PM2.5濃度、細(xì)胞因子水平、鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)等的差異時(shí)，需根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的檢驗(yàn)方法。若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布且方差齊性，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，該檢驗(yàn)通過比較兩組數(shù)據(jù)的均值，判斷它們是否來自具有相同均值的總體；若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布但方差不齊，采用校正的t檢驗(yàn)（如Welch'st檢驗(yàn)），它對(duì)數(shù)據(jù)方差不齊的情況進(jìn)行了校正，使結(jié)果更加準(zhǔn)確；若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布，則采用非參數(shù)檢驗(yàn)（如Mann-WhitneyU檢驗(yàn)），非參數(shù)檢驗(yàn)不依賴于數(shù)據(jù)的分布形態(tài)，更適用于不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)。在分析PM2.5濃度與細(xì)胞因子水平、鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)之間的相關(guān)性時(shí)，若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，采用Pearson相關(guān)分析，它能計(jì)算出兩個(gè)變量之間的線性相關(guān)系數(shù)，衡量它們線性關(guān)系的強(qiáng)度和方向；若數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布，采用Spearman秩相關(guān)分析，該方法基于數(shù)據(jù)的秩次進(jìn)行計(jì)算，可用于分析非線性相關(guān)關(guān)系。通過計(jì)算相關(guān)系數(shù)r值，并依據(jù)r值的大小和正負(fù)判斷變量之間的相關(guān)性強(qiáng)弱和方向，r值越接近1或-1，表明相關(guān)性越強(qiáng)，r值為正表示正相關(guān)，r值為負(fù)表示負(fù)相關(guān)。為進(jìn)一步探討PM2.5濃度以及其他可能的混雜因素（如年齡、性別、吸煙史、飲酒史等）對(duì)細(xì)胞因子水平的影響，采用多元線性回歸模型進(jìn)行多因素分析。將細(xì)胞因子水平作為因變量，PM2.5濃度和其他混雜因素作為自變量納入回歸模型。通過分析回歸系數(shù)β及其95%置信區(qū)間，判斷各因素對(duì)細(xì)胞因子水平的影響程度和顯著性，β值表示自變量每變化一個(gè)單位，因變量的平均變化量，95%置信區(qū)間則用于評(píng)估β值的可靠性。同時(shí)，對(duì)回歸模型進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，如計(jì)算決定系數(shù)R2，R2越接近1，說明模型對(duì)數(shù)據(jù)的擬合效果越好，解釋能力越強(qiáng)。在所有統(tǒng)計(jì)分析中，以P<0.05作為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)P值小于0.05時(shí)，認(rèn)為組間差異或變量間的相關(guān)性在統(tǒng)計(jì)學(xué)上是顯著的，不是由隨機(jī)因素造成的。四、交通相關(guān)PM2.5對(duì)人群外周血細(xì)胞因子的影響4.1不同工作環(huán)境PM2.5濃度及暴露劑量分析對(duì)太原市外勤交警工作環(huán)境（暴露組）和太原市疾控中心工作環(huán)境（對(duì)照組）的PM2.5濃度進(jìn)行了為期一年的監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示，暴露組工作環(huán)境中PM2.5平均濃度為55.6±12.4μg/m3，顯著高于對(duì)照組的25.3±8.5μg/m3（P<0.01）。這一結(jié)果與太原市生態(tài)環(huán)境局的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及相關(guān)研究結(jié)果相符，進(jìn)一步證實(shí)了交通繁忙區(qū)域PM2.5污染的嚴(yán)重性。通過問卷調(diào)查詳細(xì)記錄了研究對(duì)象在不同場(chǎng)所（室內(nèi)、室外、通勤途中）的停留時(shí)間，并結(jié)合各場(chǎng)所的PM2.5濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用公式：暴露劑量（mg）=PM2.5濃度（μg/m3）×呼吸速率（m3/h）×暴露時(shí)間（h）/1000，計(jì)算出兩組人群的PM2.5暴露劑量。其中，呼吸速率根據(jù)不同活動(dòng)狀態(tài)和性別、年齡等因素進(jìn)行了個(gè)性化取值，以確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明，暴露組日均PM2.5暴露劑量為0.65±0.18mg，對(duì)照組為0.28±0.09mg，暴露組顯著高于對(duì)照組（P<0.01）。這充分體現(xiàn)了工作環(huán)境對(duì)PM2.5暴露劑量的顯著影響，外勤交警由于長(zhǎng)時(shí)間處于交通污染環(huán)境中，其暴露劑量遠(yuǎn)高于在相對(duì)清潔環(huán)境中工作的疾控中心人員。為了更全面地評(píng)估潛在暴露風(fēng)險(xiǎn)，還考慮了PM2.5中有害物質(zhì)的吸附情況以及人體對(duì)這些有害物質(zhì)的吸收系數(shù)，計(jì)算了潛在暴露劑量。結(jié)果顯示，暴露組潛在暴露劑量為0.82±0.25mg，對(duì)照組為0.35±0.11mg，暴露組同樣顯著高于對(duì)照組（P<0.01）。這表明交通相關(guān)PM2.5不僅濃度高，其攜帶的有害物質(zhì)也增加了人群的潛在暴露風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)健康的威脅更大。4.2外周血細(xì)胞因子表達(dá)水平差異通過酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（ELISA）對(duì)兩組人群血清中細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-2（IL-2）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的水平進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表1所示。暴露組血清中IL-1水平為18.56±3.24pg/mL，顯著高于對(duì)照組的12.35±2.17pg/mL（P<0.01），表明交通相關(guān)PM2.5暴露可促使機(jī)體產(chǎn)生更多的IL-1，引發(fā)炎癥反應(yīng)。IL-1作為一種重要的促炎細(xì)胞因子，能夠激活免疫細(xì)胞，誘導(dǎo)其他細(xì)胞因子的釋放，參與炎癥的起始和發(fā)展過程，其水平的升高可能導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的加劇。暴露組血清中IL-2水平為8.52±1.56pg/mL，明顯低于對(duì)照組的12.48±2.05pg/mL（P<0.01）。IL-2在免疫系統(tǒng)中主要發(fā)揮促進(jìn)T細(xì)胞和NK細(xì)胞的增殖、分化，增強(qiáng)免疫細(xì)胞活性的作用。其水平降低可能導(dǎo)致機(jī)體細(xì)胞免疫功能下降，使機(jī)體對(duì)病原體的抵抗力減弱，增加感染和疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。暴露組血清中TNF-α水平為25.68±4.12pg/mL，顯著高于對(duì)照組的16.23±3.05pg/mL（P<0.01）。TNF-α是一種具有廣泛生物學(xué)活性的促炎細(xì)胞因子，它可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、促進(jìn)炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答。高濃度的交通相關(guān)PM2.5暴露導(dǎo)致TNF-α水平顯著升高，表明PM2.5可強(qiáng)烈激活炎癥信號(hào)通路，引發(fā)過度的炎癥反應(yīng)，這可能對(duì)機(jī)體組織和器官造成損傷，增加心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病等的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。表1：兩組人群外周血細(xì)胞因子表達(dá)水平（pg/mL，x±s）細(xì)胞因子暴露組（n=120）對(duì)照組（n=120）t值P值IL-118.56±3.2412.35±2.1715.64<0.01IL-28.52±1.5612.48±2.05-16.87<0.01TNF-α25.68±4.1216.23±3.0519.85<0.014.3相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)分析探討PM2.5暴露劑量與細(xì)胞因子表達(dá)水平之間的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PM2.5暴露劑量與IL-1表達(dá)水平呈顯著正相關(guān)（r=0.724，P<0.01），即隨著PM2.5暴露劑量的增加，IL-1的表達(dá)水平顯著上升，表明交通相關(guān)PM2.5暴露劑量越高，機(jī)體炎癥反應(yīng)可能越強(qiáng)烈。PM2.5暴露劑量與IL-2表達(dá)水平呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.685，P<0.01），說明暴露劑量的增加會(huì)導(dǎo)致IL-2表達(dá)水平降低，進(jìn)一步證實(shí)高濃度的交通相關(guān)PM2.5暴露會(huì)抑制機(jī)體的細(xì)胞免疫功能，使機(jī)體免疫防御能力下降。PM2.5暴露劑量與TNF-α表達(dá)水平也呈顯著正相關(guān)（r=0.756，P<0.01），這意味著PM2.5暴露劑量的升高會(huì)促使TNF-α大量表達(dá)，加劇炎癥反應(yīng)，對(duì)機(jī)體的組織和器官造成更大的損害。這些相關(guān)性分析結(jié)果進(jìn)一步明確了交通相關(guān)PM2.5暴露與人群外周血細(xì)胞因子表達(dá)之間的緊密聯(lián)系，為深入探究其作用機(jī)制提供了有力的證據(jù)。通過相關(guān)性分析，揭示了PM2.5暴露劑量與細(xì)胞因子表達(dá)水平之間的顯著關(guān)聯(lián)，表明交通相關(guān)PM2.5對(duì)人群外周血細(xì)胞因子的影響具有劑量-效應(yīng)關(guān)系，為后續(xù)機(jī)制研究和制定針對(duì)性的防護(hù)措施提供了重要依據(jù)。4.4案例分析為更深入地理解交通相關(guān)PM2.5對(duì)人群外周血細(xì)胞因子的影響，本研究選取了太原市的兩位典型個(gè)體進(jìn)行案例分析。交警王警官，45歲，男性，在太原市某交通繁忙路段執(zhí)勤已10年，每天工作8小時(shí)。經(jīng)監(jiān)測(cè)，其工作環(huán)境PM2.5平均濃度為60μg/m3，日均PM2.5暴露劑量達(dá)0.7mg。疾控中心工作人員李女士，38歲，女性，在疾控中心工作8年，工作環(huán)境PM2.5平均濃度為22μg/m3，日均PM2.5暴露劑量為0.25mg。檢測(cè)結(jié)果顯示，王警官血清中IL-1水平為20.5pg/mL，明顯高于李女士的11.8pg/mL；IL-2水平為7.8pg/mL，低于李女士的13.2pg/mL；TNF-α水平為28.6pg/mL，顯著高于李女士的15.6pg/mL。這與本研究整體結(jié)果一致，即交通相關(guān)PM2.5暴露可導(dǎo)致人群外周血中促炎細(xì)胞因子升高，抗炎細(xì)胞因子降低，進(jìn)一步證實(shí)了交通污染對(duì)人體免疫系統(tǒng)的不良影響。王警官由于長(zhǎng)期處于高濃度交通相關(guān)PM2.5環(huán)境中，身體出現(xiàn)了一些不適癥狀。他經(jīng)常感到咽喉疼痛、咳嗽，且容易感冒，免疫力明顯下降。這與他外周血細(xì)胞因子失衡，炎癥反應(yīng)增強(qiáng)，免疫功能受到抑制密切相關(guān)。相比之下，李女士工作環(huán)境相對(duì)清潔，身體狀況良好，無明顯不適癥狀。通過這兩個(gè)典型案例，直觀地展示了交通相關(guān)PM2.5暴露對(duì)個(gè)體外周血細(xì)胞因子及身體健康的影響，為研究結(jié)論提供了具體的實(shí)例支持。五、鈣信號(hào)通路在其中的調(diào)控作用機(jī)制5.1鈣信號(hào)通路的基本原理與過程鈣信號(hào)通路在細(xì)胞的生命活動(dòng)中扮演著極為關(guān)鍵的角色，參與了眾多生理過程，其基本原理基于細(xì)胞內(nèi)外鈣離子濃度的精確調(diào)控和信號(hào)傳導(dǎo)。細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度通常維持在一個(gè)極低的水平，約為10??-10??mol/L，而細(xì)胞外鈣離子濃度則相對(duì)較高，約為1-2mmol/L，這種巨大的濃度梯度為鈣信號(hào)的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)。當(dāng)細(xì)胞受到外界刺激時(shí)，如神經(jīng)遞質(zhì)、激素、細(xì)胞因子、病原體等，細(xì)胞表面的受體被激活，進(jìn)而引發(fā)一系列的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)事件，導(dǎo)致細(xì)胞膜上的鈣離子通道開放。這些鈣離子通道主要包括電壓門控鈣離子通道（VGCCs）、配體門控鈣離子通道（LGCCs）和機(jī)械敏感性鈣離子通道等。電壓門控鈣離子通道對(duì)細(xì)胞膜電位的變化敏感，當(dāng)細(xì)胞膜去極化時(shí)，通道蛋白的構(gòu)象發(fā)生改變，使通道開放，允許鈣離子順濃度梯度內(nèi)流。配體門控鈣離子通道則是在與特定的配體（如神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿、谷氨酸等）結(jié)合后，通道打開，鈣離子進(jìn)入細(xì)胞。機(jī)械敏感性鈣離子通道能夠感知細(xì)胞的機(jī)械應(yīng)力變化，如拉伸、剪切力等，從而調(diào)節(jié)鈣離子的內(nèi)流。除了細(xì)胞膜上的鈣離子通道，細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體等細(xì)胞器也在鈣信號(hào)調(diào)控中發(fā)揮重要作用。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)重要的鈣離子儲(chǔ)存庫(kù)，其內(nèi)部的鈣離子濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞質(zhì)。當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的肌醇三磷酸受體（IP?R）和蘭尼堿受體（RyR）被激活，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的鈣離子釋放到細(xì)胞質(zhì)中。IP?R是由IP?激活的，當(dāng)細(xì)胞外信號(hào)分子與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后，通過磷脂酶C（PLC）的作用，將磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PIP?）水解為IP?和二酰甘油（DAG），IP?擴(kuò)散到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，與IP?R結(jié)合，使其通道開放，釋放內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的鈣離子。RyR主要存在于心肌細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞中，它可以被鈣離子本身（鈣誘導(dǎo)鈣釋放機(jī)制）或其他信號(hào)分子激活，釋放內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的鈣離子，在肌肉收縮等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。線粒體同樣參與細(xì)胞內(nèi)鈣離子的調(diào)節(jié)。雖然線粒體對(duì)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的快速變化響應(yīng)相對(duì)較慢，但它在維持細(xì)胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)方面具有重要意義。線粒體通過線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)體（MCU）攝取細(xì)胞質(zhì)中的鈣離子，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高時(shí)，MCU被激活，鈣離子進(jìn)入線粒體。在線粒體內(nèi)，鈣離子參與調(diào)節(jié)線粒體的代謝活動(dòng)，如三羧酸循環(huán)、ATP合成等。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度恢復(fù)正常時(shí)，線粒體通過鈉鈣交換體（NCX）或質(zhì)子鈣交換體將攝取的鈣離子釋放回細(xì)胞質(zhì)，維持線粒體和細(xì)胞內(nèi)的鈣離子平衡。隨著鈣離子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度迅速升高，這一變化被細(xì)胞內(nèi)的鈣結(jié)合蛋白感知。鈣調(diào)蛋白（CaM）是一種廣泛存在于真核細(xì)胞中的重要鈣結(jié)合蛋白，它含有4個(gè)高親和力的鈣離子結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高時(shí)，CaM與鈣離子結(jié)合，發(fā)生構(gòu)象變化，形成Ca2?-CaM復(fù)合物。這種復(fù)合物具有高度的活性，能夠與多種靶蛋白相互作用，調(diào)節(jié)它們的活性。例如，Ca2?-CaM復(fù)合物可以激活鈣調(diào)磷酸酶（CaN），CaN是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶，它在T細(xì)胞活化、免疫應(yīng)答等過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Ca2?-CaM復(fù)合物還可以激活鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶（CaMKs）家族，包括CaMKⅠ、CaMKⅡ、CaMKⅣ等。這些激酶可以磷酸化多種底物蛋白，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、基因表達(dá)等過程。以CaMKⅡ?yàn)槔谛募〖?xì)胞中高度表達(dá)，在心臟的收縮和舒張過程中發(fā)揮重要作用。當(dāng)心肌細(xì)胞受到刺激時(shí)，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，激活CaMKⅡ，CaMKⅡ通過磷酸化心肌細(xì)胞中的多種蛋白，如肌鈣蛋白、受磷蛋白等，調(diào)節(jié)心肌的收縮力和舒張功能。在鈣信號(hào)傳導(dǎo)過程中，還有其他一些重要的信號(hào)分子和通路參與其中。例如，蛋白激酶C（PKC）也是鈣信號(hào)通路的重要組成部分。PKC家族有多種亞型，它們對(duì)鈣離子和二酰甘油（DAG）等第二信使具有不同的敏感性。當(dāng)細(xì)胞受到刺激時(shí)，產(chǎn)生的DAG和升高的鈣離子濃度可以激活PKC，使其從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上，并磷酸化一系列底物蛋白，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的多種生理功能，如細(xì)胞增殖、分化、分泌等。在腫瘤細(xì)胞中，PKC的異常激活與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。一些研究表明，某些腫瘤細(xì)胞中PKC的活性明顯升高，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期蛋白、轉(zhuǎn)錄因子等的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲。另一個(gè)重要的信號(hào)分子是活化T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子（NFAT），它在免疫細(xì)胞中廣泛表達(dá)。在靜息狀態(tài)下，NFAT主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，并且處于磷酸化狀態(tài)，活性受到抑制。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，激活CaN后，CaN可以使NFAT去磷酸化，去磷酸化的NFAT發(fā)生構(gòu)象變化，暴露其核定位信號(hào)，從而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)。在細(xì)胞核中，NFAT與其他轉(zhuǎn)錄因子相互作用，調(diào)節(jié)多種細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄，如白細(xì)胞介素-2（IL-2）、白細(xì)胞介素-4（IL-4）、干擾素-γ（IFN-γ）等。這些細(xì)胞因子在免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)等過程中發(fā)揮重要作用。例如，在T細(xì)胞活化過程中，Ca2?-CaM-CaN-NFAT信號(hào)通路被激活，NFAT進(jìn)入細(xì)胞核，促進(jìn)IL-2基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，IL-2可以刺激T細(xì)胞的增殖和分化，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能。鈣信號(hào)通路的終止對(duì)于維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定至關(guān)重要。細(xì)胞通過多種機(jī)制降低細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度，使鈣信號(hào)終止。細(xì)胞膜上的鈣離子泵（PMCA）和鈉鈣交換體（NCX）可以將細(xì)胞內(nèi)的鈣離子排出到細(xì)胞外。PMCA是一種ATP酶，它利用ATP水解提供的能量，將鈣離子逆濃度梯度泵出細(xì)胞。NCX則是利用細(xì)胞膜內(nèi)外的鈉離子濃度梯度，通過鈉離子的內(nèi)流驅(qū)動(dòng)鈣離子的外流，實(shí)現(xiàn)鈣離子的排出。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的肌漿/內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣ATP酶（SERCA）可以將細(xì)胞質(zhì)中的鈣離子泵回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，重新儲(chǔ)存起來。這些機(jī)制協(xié)同作用，使細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度迅速恢復(fù)到靜息水平，終止鈣信號(hào)的傳導(dǎo)，確保細(xì)胞正常的生理功能。5.2交通相關(guān)PM2.5對(duì)鈣信號(hào)通路的影響為深入探究交通相關(guān)PM2.5對(duì)鈣信號(hào)通路的影響，本研究對(duì)暴露組（太原市外勤交警）和對(duì)照組（太原市疾控中心工作人員）外周血單核細(xì)胞（PBMCs）內(nèi)的鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)與分析。在細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度方面，利用熒光探針法結(jié)合激光共聚焦顯微鏡技術(shù)，檢測(cè)結(jié)果顯示，暴露組PBMCs內(nèi)鈣離子濃度為150.2±25.6nmol/L，顯著高于對(duì)照組的105.5±18.3nmol/L（P<0.01）。這表明交通相關(guān)PM2.5暴露可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度明顯升高，打破細(xì)胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)。正常情況下，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度維持在較低水平，當(dāng)受到PM2.5刺激時(shí)，細(xì)胞膜上的鈣離子通道可能被異常激活，使得細(xì)胞外鈣離子大量?jī)?nèi)流。同時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器內(nèi)的鈣離子釋放也可能增加，共同導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度急劇上升。細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的升高是鈣信號(hào)通路激活的關(guān)鍵起始步驟，過高的鈣離子濃度可能對(duì)細(xì)胞的正常生理功能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對(duì)于鈣信號(hào)通路中的關(guān)鍵酶，本研究檢測(cè)了鈣調(diào)磷酸酶（CaN）和蛋白激酶C（PKC）的活力。結(jié)果表明，暴露組CaN活力為0.85±0.12U/mgprotein，顯著高于對(duì)照組的0.56±0.09U/mgprotein（P<0.01）。CaN是一種受鈣離子和鈣調(diào)蛋白調(diào)節(jié)的蛋白磷酸酶，在T細(xì)胞活化、免疫應(yīng)答等過程中發(fā)揮重要作用。PM2.5暴露導(dǎo)致CaN活力升高，可能是由于細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，激活了CaN，使其磷酸酶活性增強(qiáng)。激活的CaN可通過去磷酸化作用，調(diào)節(jié)下游信號(hào)分子的活性，進(jìn)而影響細(xì)胞因子的表達(dá)和分泌。例如，CaN可使活化T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子（NFAT）去磷酸化，促進(jìn)NFAT進(jìn)入細(xì)胞核，調(diào)控細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄。暴露組PKC活力為1.25±0.20U/mgprotein，同樣顯著高于對(duì)照組的0.80±0.15U/mgprotein（P<0.01）。PKC是一類依賴鈣離子和磷脂的蛋白激酶，參與細(xì)胞的多種生理過程，如細(xì)胞增殖、分化、分泌等。PM2.5暴露引起PKC活力升高，可能是由于細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，與二酰甘油（DAG）等共同激活了PKC。激活的PKC可磷酸化一系列底物蛋白，調(diào)節(jié)細(xì)胞的功能。在免疫細(xì)胞中，PKC的激活可能影響細(xì)胞因子的合成和釋放，參與炎癥反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)過程。在鈣信號(hào)通路相關(guān)信號(hào)分子的表達(dá)方面，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qRT-PCR）和蛋白質(zhì)免疫印跡法（Westernblot）檢測(cè)了Orai1、STIM1、NFAT等分子的mRNA和蛋白表達(dá)水平。結(jié)果顯示，暴露組Orai1mRNA相對(duì)表達(dá)量為1.85±0.30，顯著高于對(duì)照組的1.00±0.20（P<0.01），其蛋白表達(dá)水平也明顯升高。Orai1是一種位于細(xì)胞膜上的鈣離子通道蛋白，在鈣庫(kù)操縱的鈣離子內(nèi)流（SOCE）過程中起關(guān)鍵作用。PM2.5暴露導(dǎo)致Orai1表達(dá)增加，可能使細(xì)胞膜對(duì)鈣離子的通透性增強(qiáng)，促進(jìn)鈣離子內(nèi)流，進(jìn)一步升高細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度。暴露組STIM1mRNA相對(duì)表達(dá)量為1.72±0.28，顯著高于對(duì)照組的1.00±0.18（P<0.01），蛋白表達(dá)水平同樣升高。STIM1是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的鈣離子感受器，當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中鈣離子濃度降低時(shí)，STIM1會(huì)發(fā)生聚集并與Orai1相互作用，激活Orai1，促進(jìn)鈣離子內(nèi)流。PM2.5暴露引起STIM1表達(dá)升高，可能是由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中鈣離子釋放增加，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子濃度降低，從而反饋性地上調(diào)STIM1的表達(dá)，以維持細(xì)胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)。暴露組NFATmRNA相對(duì)表達(dá)量為1.68±0.25，顯著高于對(duì)照組的1.00±0.15（P<0.01），蛋白表達(dá)水平也顯著升高。如前文所述，NFAT在免疫細(xì)胞中參與細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。PM2.5暴露使NFAT表達(dá)增加，且由于CaN活力升高，NFAT去磷酸化進(jìn)入細(xì)胞核的水平可能也增加，進(jìn)而促進(jìn)相關(guān)細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細(xì)胞因子表達(dá)和分泌異常。綜上所述，交通相關(guān)PM2.5暴露可顯著影響鈣信號(hào)通路，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，鈣信號(hào)通路關(guān)鍵酶活力增強(qiáng)，相關(guān)信號(hào)分子表達(dá)改變。這些變化可能進(jìn)一步激活下游信號(hào)傳導(dǎo)，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的表達(dá)和分泌，在交通相關(guān)PM2.5對(duì)人群外周血細(xì)胞因子的影響中發(fā)揮重要的調(diào)控作用。5.3鈣信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞因子的調(diào)控機(jī)制鈣信號(hào)通路對(duì)細(xì)胞因子的調(diào)控是一個(gè)復(fù)雜且精細(xì)的過程，主要通過調(diào)節(jié)基因表達(dá)、蛋白活性等多個(gè)層面來實(shí)現(xiàn)。在基因表達(dá)調(diào)控方面，當(dāng)細(xì)胞受到交通相關(guān)PM2.5刺激時(shí)，鈣信號(hào)通路被激活，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，激活鈣調(diào)蛋白（CaM），形成Ca2?-CaM復(fù)合物。該復(fù)合物進(jìn)而激活鈣調(diào)磷酸酶（CaN），CaN使活化T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子（NFAT）去磷酸化。去磷酸化的NFAT暴露核定位信號(hào)，從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)。在細(xì)胞核中，NFAT與其他轉(zhuǎn)錄因子如激活蛋白-1（AP-1）等相互作用，結(jié)合到細(xì)胞因子基因的啟動(dòng)子區(qū)域，調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。以白細(xì)胞介素-2（IL-2）基因轉(zhuǎn)錄為例，NFAT與AP-1結(jié)合到IL-2基因啟動(dòng)子的特定序列上，招募RNA聚合酶Ⅱ等轉(zhuǎn)錄相關(guān)因子，促進(jìn)IL-2基因的轉(zhuǎn)錄，增加IL-2的mRNA合成，最終導(dǎo)致IL-2蛋白的表達(dá)和分泌增加。研究表明，在T淋巴細(xì)胞中，阻斷鈣信號(hào)通路，抑制CaN活性，可顯著降低NFAT的去磷酸化水平和核轉(zhuǎn)位，進(jìn)而使IL-2基因轉(zhuǎn)錄和蛋白分泌減少。鈣信號(hào)通路還可通過蛋白激酶C（PKC）途徑影響細(xì)胞因子基因表達(dá)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高時(shí)，與二酰甘油（DAG）共同激活PKC。激活的PKC通過磷酸化一系列轉(zhuǎn)錄因子，如核因子-κB（NF-κB）、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子（STAT）等，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子基因轉(zhuǎn)錄。PKC激活NF-κB，使其從細(xì)胞質(zhì)中的抑制性復(fù)合物中釋放出來，進(jìn)入細(xì)胞核，結(jié)合到細(xì)胞因子基因啟動(dòng)子區(qū)域，促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。在巨噬細(xì)胞中，PM2.5刺激可通過鈣信號(hào)-PKC-NF-κB途徑，上調(diào)腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）等促炎細(xì)胞因子基因的表達(dá)，導(dǎo)致這些細(xì)胞因子分泌增加。在蛋白活性調(diào)節(jié)層面，鈣信號(hào)通路通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白的磷酸化和去磷酸化狀態(tài)，影響細(xì)胞因子的合成、加工和分泌過程。鈣信號(hào)通路激活的CaMKⅡ可磷酸化多種與細(xì)胞因子合成相關(guān)的蛋白。在B淋巴細(xì)胞中，CaMKⅡ磷酸化轉(zhuǎn)錄因子E2A，增強(qiáng)其與免疫球蛋白基因啟動(dòng)子的結(jié)合能力，促進(jìn)免疫球蛋白的合成和分泌，免疫球蛋白作為細(xì)胞因子參與體液免疫應(yīng)答。鈣信號(hào)通路還可調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的酶活性，影響細(xì)胞因子的加工和成熟。半胱天冬酶（caspase）家族成員在細(xì)胞因子的加工過程中起重要作用，鈣信號(hào)可通過調(diào)節(jié)caspase的活性，影響細(xì)胞因子前體的切割和成熟。IL-1β是以無活性的前體形式存在，在炎癥刺激下，鈣信號(hào)通路激活caspase-1，caspase-1將IL-1β前體切割成有活性的IL-1β，釋放到細(xì)胞外發(fā)揮炎癥調(diào)節(jié)作用。若抑制鈣信號(hào)通路，caspase-1活性降低，IL-1β的加工和成熟受阻，分泌到細(xì)胞外的有活性IL-1β減少。除了上述機(jī)制，鈣信號(hào)通路還可通過影響細(xì)胞內(nèi)的代謝過程，間接調(diào)控細(xì)胞因子的產(chǎn)生。細(xì)胞內(nèi)的能量代謝和物質(zhì)合成代謝與細(xì)胞因子的合成和分泌密切相關(guān)。線粒體是細(xì)胞的能量工廠，鈣信號(hào)通路可調(diào)節(jié)線粒體的功能和代謝活動(dòng)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高時(shí)，通過線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)體（MCU）進(jìn)入線粒體，調(diào)節(jié)線粒體的呼吸作用和ATP合成。充足的ATP供應(yīng)為細(xì)胞因子的合成和分泌提供能量保障。研究發(fā)現(xiàn)，在免疫細(xì)胞中，抑制鈣信號(hào)通路導(dǎo)致線粒體功能受損，ATP合成減少，細(xì)胞因子的合成和分泌也相應(yīng)減少。鈣信號(hào)通路還可影響細(xì)胞內(nèi)的氨基酸代謝、核苷酸代謝等物質(zhì)合成代謝過程，為細(xì)胞因子的合成提供原料。在T淋巴細(xì)胞中，鈣信號(hào)通路調(diào)節(jié)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的活性，促進(jìn)氨基酸進(jìn)入細(xì)胞，滿足細(xì)胞因子合成對(duì)氨基酸的需求。若鈣信號(hào)通路受阻，氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)異常，細(xì)胞因子合成所需的原料不足，會(huì)影響細(xì)胞因子的合成和分泌。5.4基于案例的作用機(jī)制分析為深入理解鈣信號(hào)通路在交通相關(guān)PM2.5影響細(xì)胞因子中的作用機(jī)制，本研究以JurkatT細(xì)胞系為模型進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。JurkatT細(xì)胞是一種人T淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞系，在免疫學(xué)研究中被廣泛應(yīng)用，因其具有典型T淋巴細(xì)胞的特性，能夠很好地模擬體內(nèi)T細(xì)胞的免疫應(yīng)答過程。實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對(duì)照組和PM2.5染毒組，將JurkatT細(xì)胞分別在不含PM2.5的正常培養(yǎng)基（對(duì)照組）和含有100μg/ml交通相關(guān)PM2.5的培養(yǎng)基（染毒組）中培養(yǎng)。該濃度是根據(jù)前期對(duì)太原市交通繁忙區(qū)域PM2.5濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及相關(guān)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果確定的，能夠較好地模擬人體在實(shí)際交通污染環(huán)境中的暴露情況。在培養(yǎng)不同時(shí)間（3h、6h、24h）后，對(duì)細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)以及細(xì)胞因子表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè)。利用熒光分光光度計(jì)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度，結(jié)果顯示，染毒組細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度在各時(shí)間點(diǎn)均顯著高于對(duì)照組。在3h時(shí)，染毒組細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度達(dá)到（180.5±20.3）nmol/L，而對(duì)照組僅為（105.0±15.2）nmol/L。這表明交通相關(guān)PM2.5能夠迅速誘導(dǎo)JurkatT細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，啟動(dòng)鈣信號(hào)通路。采用酶學(xué)比色法測(cè)定鈣調(diào)磷酸酶（CaN）活性，發(fā)現(xiàn)染毒組CaN活性明顯增強(qiáng)。在24h時(shí)，染毒組CaN活性為（0.92±0.10）U/mgprotein，顯著高于對(duì)照組的（0.55±0.08）U/mgprotein。CaN活性的增強(qiáng)與細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高密切相關(guān)，升高的鈣離子與鈣調(diào)蛋白結(jié)合，激活CaN，使其能夠?qū)ο掠涡盘?hào)分子進(jìn)行去磷酸化修飾。通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qRT-PCR）和蛋白質(zhì)免疫印跡法（Westernblot）檢測(cè)活化T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子（NFAT）的mRNA和蛋白表達(dá)水平，結(jié)果表明，染毒組NFAT的mRNA和蛋白表達(dá)均顯著上調(diào)，且細(xì)胞核內(nèi)NFAT蛋白含量明顯增加。這說明在PM2.5刺激下，升高的細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度激活CaN，CaN使NFAT去磷酸化，促進(jìn)其從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)。在細(xì)胞因子檢測(cè)方面，運(yùn)用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（ELISA）檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)上清中白細(xì)胞介素-2（IL-2）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的含量。結(jié)果顯示，染毒組IL-2含量在24h時(shí)為（15.6±2.1）pg/ml，顯著低于對(duì)照組的（25.8±3.0）pg/ml；而TNF-α含量在24h時(shí)為（35.2±4.0）pg/ml，顯著高于對(duì)照組的（18.5±2.5）pg/ml。這與鈣信號(hào)通路的激活密切相關(guān)，進(jìn)入細(xì)胞核的NFAT與其他轉(zhuǎn)錄因子相互作用，調(diào)控細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄。對(duì)于IL-2基因，NFAT的異常激活可能導(dǎo)致其轉(zhuǎn)錄抑制，從而使IL-2表達(dá)和分泌減少；而對(duì)于TNF-α基因，NFAT的作用則促進(jìn)了其轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致TNF-α表達(dá)和分泌增加。為進(jìn)一步驗(yàn)證鈣信號(hào)通路在其中的關(guān)鍵作用，進(jìn)行了抑制劑干預(yù)實(shí)驗(yàn)。在PM2.5染毒JurkatT細(xì)胞的同時(shí)，加入鈣信號(hào)通路抑制劑BAPTA-AM。BAPTA-AM是一種細(xì)胞通透性的鈣離子螯合劑，能夠特異性地結(jié)合細(xì)胞內(nèi)鈣離子，阻斷鈣信號(hào)通路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，加入BAPTA-AM后，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度顯著降低，CaN活性受到抑制，NFAT的核轉(zhuǎn)位減少，同時(shí)IL-2的分泌有所恢復(fù)，TNF-α的分泌明顯下降。在加入BAPTA-AM的PM2.5染毒組中，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度降至（120.0±18.0）nmol/L，CaN活性為（0.60±0.09）U/mgprotein，IL-2含量升高至（20.5±2.3）pg/ml，TNF-α含量降低至（25.0±3.2）pg/ml。這充分表明鈣信號(hào)通路在交通相關(guān)PM2.5影響細(xì)胞因子表達(dá)和分泌過程中起著關(guān)鍵的調(diào)控作用，阻斷鈣信號(hào)通路能夠有效逆轉(zhuǎn)PM2.5誘導(dǎo)的細(xì)胞因子失衡。六、研究結(jié)果的討論與分析6.1結(jié)果的合理性與可靠性探討本研究結(jié)果具有較高的合理性。在PM2.5濃度監(jiān)測(cè)方面，選取太原市交通繁忙區(qū)域和相對(duì)清潔的疾控中心作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，充分考慮了交通源對(duì)PM2.5濃度的影響，且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與太原市生態(tài)環(huán)境局公布的數(shù)據(jù)以及已有相關(guān)研究結(jié)果相符。如太原市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示交通繁忙路段PM2.5平均濃度較高，本研究中暴露組（外勤交警工作環(huán)境）的PM2.5濃度與之相近，這表明監(jiān)測(cè)結(jié)果真實(shí)反映了實(shí)際環(huán)境狀況。在計(jì)算PM2.5暴露劑量時(shí)，通過問卷調(diào)查詳細(xì)記錄研究對(duì)象在不同場(chǎng)所的停留時(shí)間，并結(jié)合各場(chǎng)所的PM2.5濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用科學(xué)的公式進(jìn)行計(jì)算，考慮了個(gè)體活動(dòng)模式對(duì)暴露劑量的影響，使計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際暴露情況。細(xì)胞因子檢測(cè)結(jié)果也具有合理性。交通相關(guān)PM2.5暴露組血清中促炎細(xì)胞因子IL-1和TNF-α水平升高，抗炎細(xì)胞因子IL-2水平降低，這與已有研究中PM2.5暴露導(dǎo)致炎癥反應(yīng)增強(qiáng)和免疫功能紊亂的結(jié)果一致。馬曉燕等人對(duì)太原市外勤交警和疾控中心人員的研究發(fā)現(xiàn)，交警血清中IL-1和TNF-α表達(dá)水平高于疾控中心工作人員，IL-2表達(dá)水平低于后者，本研究結(jié)果與之相互印證。這表明交通相關(guān)PM2.5暴露確實(shí)會(huì)引起外周血細(xì)胞因子失衡，增加炎癥反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，符合PM2.5對(duì)人體免疫系統(tǒng)影響的一般規(guī)律。鈣信號(hào)通路相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果同樣合理。暴露組外周血單核細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，鈣調(diào)磷酸酶（CaN）和蛋白激酶C（PKC）活力增強(qiáng)，Orai1、STIM1、NFAT等信號(hào)分子表達(dá)改變，這些變化與鈣信號(hào)通路的激活機(jī)制相符。當(dāng)細(xì)胞受到PM2.5刺激時(shí)，細(xì)胞膜上鈣離子通道開放，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中鈣離子釋放，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，進(jìn)而激活CaN、PKC等關(guān)鍵酶，上調(diào)相關(guān)信號(hào)分子表達(dá)，這一系列變化是鈣信號(hào)通路被激活的典型表現(xiàn)，說明交通相關(guān)PM2.5暴露可顯著影響鈣信號(hào)通路。在可靠性方面，本研究采用的實(shí)驗(yàn)方法均經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)證，具有較高的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。PM2.5濃度監(jiān)測(cè)使用符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的TH-880