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圖 1: 兩種氣路分布的CULTEX® RFS Compact

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

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

顆粒物暴露實驗在Cultex® RFS Compact中進行，細胞接種于12孔細胞培養(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。在實 驗過程中，細胞底部持續(xù)供給培養(yǎng)基，并通過電加熱系統(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)進行細胞暴露實驗。

結果

用WST-1法測定細胞活性。對于電子香煙的細胞暴露，同時分析細胞氧化應激水平。暴露24后進行結果分析。結果與清潔空氣控制組進行對比（圖2和圖3）。兩組之間存在顯著差異，而符號（星號）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A549細胞的細胞毒性作用。結果與潔凈空氣控制組的對比。Data are given as means + S.D. from 3independent experiments with 3 samples each.

對比清潔空氣，10支香煙主流煙氣降低A549細胞的活性。隨著更多數(shù)量煙氣的暴露，細胞活性逐漸減小，同時全煙對細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胞與細胞孵化箱中細胞的活性未有明顯變化。

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

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

結論與展望

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

? 每個CULTEX® RFS Compact 內(nèi)可進行兩組平行實驗，三個培養(yǎng)小室（cell culture inserts）用于受試物，另外三個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和高度的實驗重復性。

? 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。