温石棉通过活性氧激活线粒体通路诱导A549细胞凋亡的机制研究

探讨活性氧(reactive oxygen species,ROS)在温石棉激活线粒体通路诱导A549凋亡中的作用。采用不同浓度温石棉粉尘染毒人肺上皮细胞(A549)后,MTT法检测细胞存活率,流式细胞术检测ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetyl-L-cysteine,NAC)预处理前后的细胞凋亡率、胞内ROS水平及线粒体膜电位,Western Blot法检测各组细胞半胱天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)、p53蛋白表达水平。实验结果显示,温石棉可降低A549细胞存活率,呈现时间-剂量效应关系;NAC可显著减少胞内ROS水平、阻止线粒体膜电位下降,并下调caspase-3、p53蛋白的表达水平,抑制部分细胞凋亡的发生。表明ROS可通过诱导p53蛋白过表达,激活线粒体凋亡通路,诱导A549细胞发生凋亡。     

我国主产地温石棉可吸入纤维致鼠肺损伤与抑癌基因p53、p16的表达

选取我国四大矿区主产地的温石棉,制备成粒径小于10μm的可吸入纤维,采用非暴露式气管滴注法染毒Wistar雄性大鼠,分别于1、3及6个月时称重并处死,迅速分离肺组织,观察肺形态并称量,计算肺脏器系数,并采用HE染色法利用光学显微镜观察肺组织病理改变,RT-PCR法测定p53、p16基因表达,探讨我国温石棉可吸入纤维的生物安全性。结果表明,四大主矿区的温石棉纤维粒度基本小于10μm,符合可吸入纤维粉尘标准,研磨前后纤维粉尘的结构和活性基团无破坏;染毒组Wistar大鼠体重明显减轻,肺重量显著增加,肺脏器系数变大;染毒组Wistar大鼠肺组织发生严重病理改变,出现不同程度的充血、水肿、炎性细胞浸润和纤维增生;染毒组Wistar大鼠肺p53、p16基因表达均降低。综合以上结果,发现我国四大主矿区温石棉的可吸入纤维粉尘均对Wistar大鼠肺组织呈不同程度和方式损伤。随着染毒时间延长,Wistar大鼠肺组织的抑癌基因p53、p16表达显著降低,推测我国四大矿区温石棉的可吸入纤维粉尘具有致肺癌的风险。     

PM_(2.5)降尘诱导A549细胞G2/M期阻滞的机制研究

PM_(2.5)降尘作用于A549细胞后,MTT法检测细胞存活率,扫描电镜观察细胞形态,流式细胞术检测细胞周期改变,RT-PCR检测周期阻滞相关基因p53、p21、CDK1、c-myc和lncRNA H19的表达水平,Western-blot检测周期蛋白cyclin B1表达。通过转染H19 siRNA干扰H19的表达,RT-PCR检测其对p53、c-myc及CDK1表达的影响,以探讨PM2.5降尘诱导A549细胞周期阻滞的作用机制。结果显示,PM2.5降尘暴露可降低A549细胞存活率,随作用浓度及时间增加呈递减趋势,并可观察到细胞形态破坏,细胞膜表面吸附聚集大量粉尘颗粒。PM2.5作用于细胞24 h后,A549细胞增殖阻滞在G2/M期,周期阻滞相关基因p53、p21及H19表达增加,CDK1及cyclin B1表达降低。此外,转染H19 siRNA后成功干扰H19的表达,并调控CDK1表达进一步降低。综合以上结果,PM2.5降尘处理A549细胞后可通过激活p53及p21活性,抑制CDK1和cyclin B1表达水平,诱导G2/M期阻滞从而抑制细胞增殖。短期暴露于PM2.5后,lncRNA H19在染毒细胞中可能发挥特异性癌基因的作用,通过与p53及c-myc结合参与调控细胞周期,干扰H19低表达使细胞G2/M期阻滞更加明显。     

纤蛇纹石石棉及代用纤维粉尘的光谱研究与噻唑蓝(MTT)比色法分析

以纤蛇纹石石棉、陶瓷纤维、玻璃纤维、岩棉、硅灰石为受试物,采用噻唑蓝(MTT)比色法检测染毒72h后V79细胞的存活率,并通过吉姆萨染色观察细胞形态学上的变化。不同浓度ρ/(μg.ml-1)的矿物粉尘(100,200,400,600,800,1000)作用72h后,V79存活率下降,细胞增殖明显受到抑制并出现大量细胞衰亡,呈现出剂量效应关系,且细胞毒性大小为玻璃纤维>纤蛇纹石石棉>陶瓷纤维>硅灰石>岩棉;形态学观察发现染毒细胞出现空泡、肿胀、裸核、黑褐色颗粒以及胞浆胞核模糊、形态变化等现象,且不同的粉尘对V79细胞的影响不同。总体而言,岩棉是五种粉尘中毒性最低的石棉代用纤维。     

3种硅酸盐矿物粉体对V79和A549细胞的遗传毒性

通过噻唑蓝(MTT)比色法、微核试验、单细胞凝胶电泳实验(SCGE),检测了3种硅酸盐矿物粉体(绢云母、石英、钠长石)对V79和A549细胞存活率、微核及DNA损伤的影响,比较和探讨了3种硅酸盐矿物粉体细胞遗传毒性的差异。研究结果表明,3种硅酸盐矿物粉体均不同程度抑制细胞增殖,诱发细胞染色体和DNA损伤,作用大小顺序均为绢云母石英钠长石,且对V79细胞的增殖抑制率和DNA损伤率均明显强于A549细胞,推测一定浓度范围内的硅酸盐矿物粉体对细胞遗传物质的稳定性可能存在影响,对人体可能具有遗传毒性。     

我国四大矿区温石棉粉尘诱导A549细胞凋亡和周期阻滞的对比研究

通过FT-IR和XRD对四川新康、陕西陕南、甘肃阿克塞和青海茫崖四大矿区温石棉的物相成分、谱学特征进行测试分析,利用MTT法、流式细胞术检测了4种温石棉纤维粉尘染毒A549细胞后的细胞存活率、凋亡率和细胞周期分布,比较和探讨了四大矿区温石棉纤维粉尘抑制细胞增殖能力的大小及其对细胞凋亡和周期阻滞的影响。研究结果显示,四大矿区温石棉的主要物相是斜纤蛇纹石,新康温石棉成分比其他3种温石棉的复杂,阿克塞和茫崖温石棉的成分相似;四大矿区的温石棉化学基团基本相同,阿克塞和茫崖温石棉纤维的表面结构较陕南和新康温石棉的完善。4种温石棉均能不同程度地抑制A549细胞增殖,诱导细胞凋亡和周期阻滞:茫崖组凋亡率最大(22. 56±2. 56)%,陕南组凋亡率最小(19. 57±3. 07)%;细胞周期阻滞均以G2/M期阻滞为主,新康、陕南、阿克塞和茫崖组处于G2/M期细胞比例分别增加8. 90%、8. 58%、9. 13%和10. 44%。4种温石棉导致细胞凋亡和周期阻滞的能力:茫崖新康阿克塞陕南。     

4种天然温石棉致大鼠肺损伤及对HO-1和HSP-70的影响

探讨了我国四大矿区天然温石棉致大鼠肺部损伤作用及肺组织中HO-1和HSP-70的表达差异。从我国四大天然矿区采集4种天然温石棉,用扫描电镜、红外光谱和X射线荧光光谱分析其粉尘形貌、表面活性基团和化学组分。将90只初断乳SPF级Wistar大鼠,随机分为5组(甘肃阿克塞、青海茫崖、四川新康、陕西陕南温石棉组和生理氯化钠溶液阴性对照组),用2. 0 mg/m L温石棉粉尘悬液0. 5 m L(1次/月)对大鼠非暴露式气管内滴注染毒。于1、6、12个月分批处死大鼠6只,测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中的乳酸脱氢酶(LDH)、碱性磷酸酶(AKP)和总蛋白(TP)含量,采用qRT-PCR检测肺组织中血红素氧化合酶1(HO-1)和热休克蛋白70(HSP-70) mRNA表达水平,采用western blot检测肺组织中HO-1和HSP-70蛋白表达水平。结果显示,阿克塞、茫崖和新康温石棉组LDH及各温石棉组AKP和TP在各时间点均比阴性对照组高(P 0. 05),且随染毒时间延长呈上升趋势(P 0. 05)。染毒1月时,各染毒组HO-1、HSP-70 mRNA和HO-1、HSP-70蛋白表达量比阴性对照组高(P 0. 05);染毒6月时,各染毒组比阴性对照组高,阿克塞和陕南温石棉组低于茫崖和新康温石棉组(P 0. 05);染毒12月时,阿克塞和陕南温石棉组高于茫崖和新康温石棉组(P 0. 05),茫崖和新康温石棉组低于阴性对照组。     

基于多次非暴露式气管滴注的染毒法研究温石棉致大鼠肺损伤的作用

温石棉是一种安全性存在争议的石棉,合理可行并且能够真实反映其暴露致病过程的染毒方法对深入研究其致病机理有着重要意义。本文采用多次非暴露式气管滴注的染毒方法对雄性Wistar大鼠分别进行不同浓度温石棉悬液的染毒,在染毒1、3和6个月后记录体重和肺脏器系数,观察肺组织大体及苏木素-伊红(HE)染色的病理形态,对支气管肺泡灌洗液(BALF)中白细胞总数进行分类计数,并测定总蛋白(TP)、乳酸脱氢酶(LDH)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)的含量。结果表明,多次滴注的方式大鼠死亡率较低,并且每次滴注后能够苏醒的大鼠没有死亡发生;随着四川新康温石棉染毒时间的延长和染毒剂量增加,大鼠体重增长缓慢,肺脏器系数升高,肺大体出现水肿、肉芽肿、萎缩实质化,HE染色观察则表现为炎性细胞增多、肺泡结构遭到破坏以及出现纤维化;随着染毒时间的延长,支气管肺泡灌洗液(BALF)中的白细胞总数、中性粒细胞和淋巴细胞百分比呈上升趋势,巨噬细胞百分比呈下降趋势,TP、LDH、ACP和AKP均表现为上升的趋势,并呈现一定的剂量-效应关系。综上所述,多次非暴露式气管滴注方法可用于模拟温石棉慢性暴露的致病过程,四川新康温石棉可以通过破坏巨噬细胞、肺泡上皮细胞及肺泡上皮-毛细血管屏障造成大鼠的肺损伤。     

内蒙古荷尔勿苏铅锌矿区二叠纪侵入岩成因:锆石U—Pb年代学与岩石地球化学制约

内蒙古荷尔勿苏铅锌矿是华北板块北缘少郎河多金属成矿带内新发现的矿床。笔者对矿区黑云母石英闪长岩进行了LA—ICP—MS U—Pb年代学和岩石地球化学研究,以期揭示其岩石成因、成矿背景及对成矿的贡献。黑云母石英闪长岩锆石为自行晶-半自形晶,内部具有清晰的生长环带,Th/U比值为0. 43～1. 20,具有岩浆成因的特点。测年结果显示其形成于古生代中二叠世(268. 1±2. 6 Ma)。岩石地球化学分析显示,黑云母石英闪长岩SiO_2含量59. 23%～61. 07%,Al_2O_3含量16. 24%～16. 53%,K_2O/Na_2O比值0. 62～0. 63。稀土元素配分曲线为右倾轻稀土富集型,轻重稀土分异明显,Eu弱亏损(δEu=0. 84～0. 90),Ce弱异常(δCe=0. 91～0. 94),说明源区极少残留斜长石。富集大离子亲石元素K、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ti,并且Nb、Ti具有"TNT"负异常特征。荷尔勿苏铅锌矿黑云母石英闪长岩是在古生代中二叠世华力西晚期板块挤压环境下,火山弧岩浆作用的产物,其形成的动力学机制受古亚洲洋闭合作用的影响。     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土体再压缩变形规律的试验研究

结合大量不同土性土体的回弹再压缩试验、模型试验,提出再加荷比、再压缩比率的概念,并在此基础上得出了土体再压缩变形的基本规律：当再加荷量为卸荷量的20%时,土样产生的再压缩变形量已接近回弹变形量的40%~50%;当再加荷量为卸荷量的80%时,再压缩变形量与回弹变形量大致相等,则此时回弹变形完全被压缩;当再加荷量与卸荷量相等时,再压缩变形量大于回弹变形量,且再压缩变形的增大程度与土性有关。可见在土样的再压缩过程中,在初始阶段再压缩变形增长速率较大,之后增长速率随着加荷量的增加反而逐渐降低。由此得出土体的再压缩变形发展规律为两阶段线性规律,这一规律具有工程实用意义：基底以下土体的回弹再压缩变形对于减小主群楼之间的差异沉降是一种有利因素;再压缩变形的发展规律为建筑物基底以下土体的回弹再压缩变形而产生的沉降计算提供了依据     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。