背景与目的：
空气细颗粒物（PM2.5）是呼吸系统疾病的重要危险因子，流行病学调查表明PM2.5能诱发和加重哮喘、慢性阻塞性肺病等呼吸系统疾病，但其机理远不清楚。受体上调是气道高反应性的基础，我们推测PM2.5诱发呼吸疾病可能与其上调呼吸道平滑肌收缩性受体，导致气道高反应性有关。支气管是呼吸道阻力最主要的部位。本课题拟选择支气管平滑肌为研究对象，探讨PM2.5对支气管平滑肌收缩性受体的作用，并分析其机制。
方法：
SD大鼠麻醉，处死，取肺，分离支气管，剪成1～2mm的环段。首先采用体外器官培养技术，将支气管环培养在含有PM2.5的培养液中，采用离体肌张力描记技术研究PM2.5对支气管平滑肌毒蕈碱（M）、内皮素B（ETB）和内皮素A（ETA）受体介导收缩功能的影响，用qRT-PCR研究收缩性受体mRNA表达的变化，用Western　blotting检测受体蛋白表达的变化，用免疫荧光染色法进行受体定位研究，阐明PM2.5对受体上调和支气管高反应性的作用。其次将支气管环分别培养在含有PM2.5和p38通路抑制剂SB203580（10-5　mol/L）、MEK/ERK1/2通路抑制剂U0126（10-5　mol/L）或JNK通路抑制剂SP600125（10-5　mol/L）的培养液中，研究信号通路抑制剂对PM2.5增强的支气管收缩功能、受体mRNA和蛋白表达的影响，阐明受体上调与MAPK信号通路的关系。
结果：
1.　大鼠支气管环在含有PM2.5的培养液中培养12　h不显著增强M受体所介导的收缩反应，培养24　h使M受体介导的收缩反应曲线左移，最大收缩（Emax）为8.07　±　0.57　mN，而培养48　h　M受体所介导的支气管收缩反应反而下降，Emax为5.83　±　0.36　mN。大鼠支气管环在含有0.3、1.0和3.0　μg/mL　PM2.5的培养液中培养24　h，0.3　μg/mL和3.0　μg/mL　PM2.5培养时M受体所介导收缩反应曲线的Emax分别为5.35　±　0.48　mN和5.18　±　0.17　mN，与对照组（5.24　±　0.33　mN）比较均无显著差异；用1.0　μg/mL　PM2.5培养时M受体介导的收缩反应最大，Emax增加至8.07　±　0.57　mN。1.0　μg/mL　PM2.5培养24　h，显著增加了支气管M3受体mRNA和蛋白表达水平，表明PM2.5上调了支气管平滑肌M受体，诱导了支气管高反应性。在含有PM2.5的培养液中加入各MAPK信号通路抑制剂。p38通路抑制剂SB203580和MEK/ERK1/2通路抑制剂U0126均显著抑制了PM2.5增强的支气管M受体介导的收缩反应，其收缩反应曲线的Emax分别由PM2.5组的8.07　±　0.57　mN降低至4.91　±　0.50　mN和6.18　±　1.23　mN，同时，SB203580和U0126均抑制了PM2.5引起的M3受体mRNA和蛋白表达水平的升高，表明p38信号通路和MEK/ERK1/2信号通路与PM2.5上调支气管M受体的作用有关。
2.　支气管环在含有0.3、1.0和3.0　μg/mL　PM2.5的培养液中培养24　h。与对照组（5.46　±　0.71　mN）相比，0.3　μg/mL　PM2.5对支气管环ETB受体介导的收缩反应无显著影响，1.0和3.0　μg/mL　PM2.5使ETB受体所介导收缩反应的量效曲线左移，Emax依次增加至7.16　±　0.40　mN和7.22　±　0.58　mN。支气管环在1.0　μg/mL　PM2.5中培养24　h增加了支气管ETB受体mRNA和蛋白表达水平，表明PM2.5上调了支气管平滑肌ETB受体，诱发了支气管高反应性。在含有PM2.5的培养液中加入各MAPK信号通路抑制剂，p38通路抑制剂SB203580和MEK/ERK1/2通路抑制剂U0126均显著抑制了PM2.5增强的大鼠支气管ETB受体介导的收缩反应，其收缩反应曲线的Emax分别由PM2.5组的7.16　±　0.40　mN降低至4.66　±　0.48　mN和5.07　±　0.60　mN，同时，SB203580和U0126抑制了PM2.5引起的ETB受体mRNA和蛋白表达水平的升高，表明p38信号通路和MEK/ERK1/2信号通路与PM2.5上调支气管ETB受体的作用有关。
3.　支气管环在含有0.3、1.0和3.0　μg/mL　PM2.5的培养液中培养24　h。与对照组（4.07　±　0.29　mN）相比，0.3　μg/mL　PM2.5对支气管环ETA受体介导的收缩反应无显著影响，1.0和3.0　μg/mL　PM2.5使ETA受体所介导收缩反应增大，Emax依次增加至5.66　±　0.35　mN和5.48　±　0.38　mN。1.0　μg/mL　PM2.5培养24　h还增加了支气管ETA受体mRNA和蛋白表达水平，上调了支气管ETA受体。在含有PM2.5的培养液中加入各MAPK信号通路抑制剂。p38通路抑制剂SB203580和JNK通路抑制剂SP600125均显著抑制了PM2.5增强的大鼠支气管ETA受体所介导的收缩反应，其收缩反应曲线的Emax由PM2.5组的5.66　±　0.35　mN　分别降低至3.62　±　0.32　mN和4.67　±　0.46　mN，同时，SB203580和SP600125均显著抑制了PM2.5增高的ETA受体mRNA和蛋白的表达水平，表明p38信号通路和JNK信号通路参与了PM2.5上调支气管ETA受体的作用。
结论：
1.　PM2.5能上调大鼠支气管平滑肌M、ETB和ETA受体，诱导支气管的高反应性。
2.　PM2.5对M和ETB受体的上调作用与p38　MAPK和MEK/ERK1/2　MAPK信号通路有关，PM2.5对ETA受体的上调作用与p38　MAPK和JNK　MAPK信号通路有关。