巨噬细胞中TLR2信号介导焚烧坑相关沙漠颗粒物诱发促炎与氧化应激反应的作用机制

　　本研究揭示阿富汗沙漠颗粒物（APM）通过TLR2信号通路激活巨噬细胞促炎（CXCL1）和氧化应激（H2O2/NO·）反应的机制，证实APM比加州颗粒物（CPM）具有更强细胞毒性，为部署相关呼吸道疾病提供了关键病理学依据和潜在治疗靶点。

　　

Highlight

阿富汗沙漠颗粒物（APM）相比加州颗粒物（CPM）在巨噬细胞中引发更强烈的氧化应激和炎症风暴，其中TLR2信号如同"分子开关"主导了这一过程。通过精准调控一氧化氮（NO^·）和过氧化氢（H₂O₂）的产生，APM展现了独特的细胞毒性机制。

Characterization of desert particulate matter (PM)

来自阿富汗巴格拉姆空军基地（APM）和加州中国湖基地（CPM）的沙漠颗粒物采用相同气溶胶化处理技术，通过光学传感器、重力滤膜和级联撞击采样器进行粒径分级，确保颗粒物特性可比性。

APM stimulates nitric oxide, hydrogen peroxide, and CXCL1 production in a mouse macrophage cell line

小鼠单核细胞系（J774A.1）实验显示，APM在100 μg/cm²浓度下即可显著激发过氧化氢（H₂O₂）、一氧化氮（NOx）和趋化因子CXCL1（人类IL-8同源物）的生成，且金属螯合剂能有效阻断H₂O₂产生，揭示过渡金属的关键作用。

Discussion

本研究首次系统阐明APM通过TLR2-NOS信号轴驱动巨噬细胞M1型极化的分子机制。特别值得注意的是，一氧化氮合酶抑制剂L-NAME不仅能阻断NO^·生成，还奇迹般挽救了细胞活力，证明NO^·是APM细胞毒性的"罪魁祸首"。TLR2激动剂Pam3CSK4可模拟APM效应，而拮抗剂C29或TLR2基因敲除则显著减弱炎症反应，这为靶向TLR2的治疗策略提供了坚实依据。

Conclusions

APM通过TLR2信号通路导的NO^·依赖性细胞毒性和炎症反应，显著强于CPM。这些发现不仅揭示了部署地区颗粒物特殊危害性的本质，更为开发特异性阻断剂指明了方向。