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支气管哮喘(简称哮喘)是由多种细胞(嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、气道上皮细胞等)和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾患。这种慢性炎症导致气道高反应性，通常出现广泛多变的可逆性气流受限，并引起反复发作性的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症状，常在夜间和(或)清晨发作、加剧，多数患者可自行缓解或经治疗缓解。 2006年版全球哮喘防治创议指出：哮喘的患病率和死亡率在世界范围内均呈明显上升的趋势。全球约有三亿患者，我国至少有1500万。哮喘已经成为一个严重的世界性社会公共卫生问题。自Szentivanyi1968年提出β肾上腺素能受体(β AR)功能低下是哮喘发作的原因以来，许多学者对β AR在肺内的分布、功能及哮喘时的改变进行了广泛深入的研究。Barnes研究豚鼠哮喘模型时发现哮喘组肺组织β AR数量较正常组显著降低；高海鹏等研究提示发作期哮喘患者β AR最大结合量(Bmax)较正常人显著降低。镁是人体必需的常量元素之一。其含量在体内仅次于钠、钾、钙，居第4位。在细胞内则仅次于钾，居第2位。体内细胞约325种酶的活化需镁参加，特别是与ATP代谢有关的酶。镁还具有稳定细胞内DNA、RNA和核糖体的作用，也是核糖体的重要组成成份，可促进mRNA和70S核糖体结合，调节RNA合成酶，从而影响蛋白质的合成。因此，镁在生命活动中具有重要作用，被认为是调控细胞生物活动的重要元素。
流行病学调查资料揭示：就一般人群而言，镁的摄入量是影响肺功能，气道高反应性和喘息的一个独立因素。摄入富含镁的饮食可以改善肺功能，发生喘息和气道高反应性的危险性也明显减少。镁摄入不足则有可能导致哮喘。本研究探讨高低镁摄入对非哮喘鼠/哮喘鼠肺组织β<,2>肾上腺素能受体(β<,2>AR)表达和β<,2>AR低调节的影响，旨为细胞镁调控预防β<,2>AR低调节提供理论依据。
研究目的：
1．探讨高低镁摄入对小鼠肺组织β<,2>AR表达的影响。
2．探讨高低镁摄入对哮喘小鼠肺组织β<,2>AR低调节的影响。
第一部分高低镁水平小鼠饲料制作
目的：制作高低镁水平小鼠饲料
方法：
将干酪素用1﹪乙二胺四乙酸(EDTA)二钠洗涤后按低镁饲料配方Diet＃93106，并略加改进，配制低镁饲料；在该配方中加入l﹪质量硫酸镁制作高镁饲料。
结果：
低镁饲料及高镁饲料样品各取5克，送至中山医原子吸收光谱法检测实验室检测镁含量，检测结果低镁饲料镁含量为98.8 mg/kg；高镁饲料镁含量为2114.2 mg/kg。
结论：
成功制作了高低镁水平小鼠饲料，低镁饲料镁含量为98.8 mg/kg；高镁饲料镁含量为2114.2 mg/kg。
第二部分高低镁摄入对哮喘小鼠肺组织β<,2>受体低调节的影响
目的：探讨高低镁摄入对非哮喘鼠/哮喘鼠肺组织β<,2>AR表达和β<,2>AR低调节的影响。
方法：
健康4-6周龄清洁级雌性C57BL/6小鼠192只，体重12±2克，随机分为A、B、C、D、E、F、G、H8组，每组各24只。A、B、C、D为非哮喘模型组，E、F、G、H为哮喘模型组。A、B、E、F组予低镁饮食，C、D、G、H组予高镁饮食。BDFH组腹腔内注射硫酸沙丁胺醇注射液诱导β<,2>AR低调节，A、C、E、G组腹腔内注射生理盐水作对照。d<,1>、d<,21>、d<,34>天各组分别随机抽取8只检测血浆Mg<2+>、红细胞内Mg<2+>和肺组织β<,2>ARmRNA及蛋白表达。
结果：
血浆Mg<2+>(mmol/l)、红细胞内Mg<2+>(mmol/l)和肺组织β<,2>AR mRNA及蛋白(fmol/mg protein)表达：d<,1>各组间差异无显著性(血浆Mg<2+>：F值0.408，P值0.893；红细胞内Mg<2+>：F值1.571，P值0.163：肺组织β<,2>ARmRNA：F值1.665，P值0.137；肺组织β<,2>AR蛋白：F值2.113，P值0.057)；d<,21>、d<,34>组间比较：C组显著高于A组(d<,21>：0.95±0.07 vs 0.73±0.08mmol/l、2.44±0.09 vs 2.32±0.09mmol/l、0.82±0.10 vs 0.61±0.04、96.6±7.1 vs 75.1±4.3fmol/mg protein：d<,34>：0.94±0.10 vs 0.69±0.14mmol/l、2.43±0.08 vs 2.26±0.13mmol/l、0.81±0.08 vs 0.58±0.06、99.2±7.5 vs 69.6±7.1fmol/mg protein)(P均<0.05)；G组显著高于E组(d<,21>：0.84±0.09 vs 0.57±0.10mmol/l、2.39±0.14 vs2.21±0.1lmmol/l、0.75±0.09 vs 0.59±0.06、88.5±8.5 vs 60.1±7.7fmol/mg protein：d<,34>：0.67±0.10 vs 0.51±0.09mmol/l、2.17±0.08 vs 2.05±0.09mmol/l、0.61±0.05 vs 0.53±0.06、76.6±7.1 vs58.0±7.6fmol/mg protein)(P均<0.05)；D组显著高于B组(d<,21>：0.92±0.09 vs 0.60±0.10mol/l、2.46±0.16 vs 2.13±0.16mmol/l、0.73±0.10 vs 0.52±0.03、97.4±7.9 vs 62.3±7.2fmol/mg protein：d<,34>：0.67±0.10 vs 0.47±0.08mmol/l、2.07±0.12 vs 1.89±0.14mmol/l、0.62±0.05 vs 0.43±0.05、78.3±8.4 vs 45.1±7.3fmol/mg protein)(P均<0.05)；H组显著高于F组(d<,21>：0.95±0.33 vs 0.46±0.09mmol/l、2.32±0.18 vs 1.87±0.14mmol/l、0.73±0.10 vs 0.43±0.07、96.9±8.0 vs 47.9±4.9fmol/mg protein；d<,34>：0.71±0.10 vs 0.31±0.08mmol/l、1.66±0.13 vs 1.45±0.16mmol/l、0.40±0.07 vs 0.33±0.05、61.5±3.6 vs 35.3±7.1fmol/mg protein)(P均<0.05)。
结论：
1.低镁摄入小鼠/哮喘小鼠肺组织β<,2>AR表达减少
2.高镁摄入可抑制激动剂诱导的小鼠/哮喘小鼠肺组织β<,2>AR低调节。