随着世界各国工业化的进展,人们在享受工业文明带来的富裕与舒适的同时,也承受着环境污染对人类健康的危害。在过去几十年中,哮喘的发病率显著上升,其上升速度之快,无法用遗传基因的改变来解释。因此人们考虑哮喘发病率升高是否与日益加重的空气污染有关。关于这方面的流行病学调查,在不同的国家、不同的地区、不同的人群中得出的结论是不一致的。分析其原因,可能与哮喘本身复杂的致病因素有关。1990年美国净化空气修正案认定的6种空气污染物是:臭氧（O₃）、二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、可吸入性颗粒物（PM）、一氧化碳和铅。SO₂是大气污染物中的主要成分之一,它是一种辛辣、窒息性气体,能使呼吸系统生理功能减退,肺泡弹性减弱,肺功能降低,引起气管炎、支气管哮喘、肺气肿等。特别是SO₂与另一种空气污染物——可吸入性颗粒物的协同作用对人体健康危害性更大。流行病学调查显示空气中SO₂浓度超过0.15mg/m³、颗粒物浓度超过2.0mg/m³时,呼吸系统疾病的住院率明显上升[1]。对于已存在有呼吸系统疾病的患者,SO₂浓度升高可使患者咳嗽、咳痰、呼吸困难等症状加重,以及肺功能下降[2]。但是SO₂损伤气道的相关病理机制并不十分清楚。丹麦学者Nielsen GD首先提出一种新的假说,认为空气污染诱发或加重哮喘的机制是通过污染物刺激气道内感觉神经引起气道神经源性炎症实现的。P物质（Substance P SP）是存在于气道内无髓鞘感觉神经（C-纤维）中的一种神经肽,SP释放能增加气道内粘液分泌物的分泌以及促进气道平滑肌收缩[2-4]。本实验我们模拟空气污染中SO₂的浓度作为刺激因子,通过吸入观察SO₂对气道内感觉神经的刺激作用及气道形态学的改变,探讨SO₂损伤气道诱发哮喘及慢性气管炎的机制,为呼吸系统疾病的防治以及环保的治理提供理论依据。一、吸入低浓度SO₂对大鼠气道炎症和气道反应性的影响目的:建立SO₂损伤气道的动物模型,观察低浓度SO₂暴露后对大鼠气道的损伤情况,以及引起气道炎症和对气道反应性的影响。方法:模拟空气污染中SO₂的浓度,让大鼠暴露在低浓度SO₂污染空气中3天,对照组置于过滤空气室中饲养。动物模型建成后,测大鼠气道反应性,进行支气管肺泡灌洗,肺组织切片HE染色。结果:吸入低浓度SO₂组大鼠PC20IP值明显降低（P<0.01）; BALF中炎性细胞总数显著升高（P<0.01）。HE染色发现大鼠气管黏膜上皮纤毛粘连、变短、倒伏,粘膜下层及平滑肌层可见大量炎性细胞浸润。说明吸入低浓度SO₂可引起大鼠气道炎症和气道高反应。二、大鼠吸入低浓度SO₂引起气道神经源性炎症的机制目的:观察吸入低浓度SO₂对大鼠血清P物质含量以及气道内SP免疫阳性神经纤维数量的变化情况,了解由感觉神经介导的神经源性炎症是否参与了刺激原引起的气道炎症反应。方法:建立SO₂损伤气道的动物模型后,采大鼠血清,用ELISA法测血清中SP含量,用免疫组化染色的方法观察气道内SP免疫阳性神经纤维数量的变化情况。结果:吸入低浓度SO₂组血清SP含量显著升高（P<0.01）,SP免疫阳性神经纤维计数高于对照组,（P<0.01）。说明吸入低浓度SO₂可造成大鼠体内P物质分泌增多,SP免疫阳性神经纤维数增加。从而证实由感觉神经介导的神经源性炎症参与了由刺激原引起的气道损伤过程,是引起气道炎症和气道高反应的重要病理机制。结论:1.大鼠吸入低浓度SO₂可引起气道炎症,并产生气道高反应。从而说明空气污染可引起或促进呼吸系统疾病如慢性支气管炎,哮喘的发生。2.感觉神经介导的神经源性炎症参与了由SO₂作为刺激原引起的气道损伤过程,神经源性炎症是引起气道炎症和气道高反应的重要病理机制。