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目的：拟通过咽后壁滴注大气颗粒污染物制作大鼠柴油机尾气颗粒物(diesel exhaustparticles, DEPs)暴露模型，研究DEPs对膀胱组织毒性作用的剂量-效应、时间-效应关系及机制；检测DEPs暴露环境下膀胱组织中缝隙连接蛋白(Connexin, Cx)家族基因的表达，从转录及翻译水平阐述Cx43与DEPs暴露的关系及其生物学意义；观测缝隙连接介导的细胞间通讯（Gap junction intercellular communication, GJIC）与DEPs暴露的关系，为临床上采用阻断细胞间兴奋传递来治疗DEPs暴露引起的膀胱功能障碍提供理论依据。方法：1.采用咽后壁滴注法建立SD大鼠DEPs暴露模型，80只大鼠随机分配于1月和3月不同浓度染毒组(正常组、低剂量染毒组、中剂量染毒组、高剂量染毒组和超高剂量染毒组，即A-E组)，每组各8只。观察膀胱上皮形态的变化，测定膀胱组织抗氧化酶活性和脂质过氧化物水平的改变。2.采用RT-PCR方法检测膀胱组织中Cx家族基因的表达，Q-PCR和Western blotting方法检测膀胱平滑肌Cx43的表达。3.体外培养3月超高剂量染毒组原代膀胱平滑肌细胞，应用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)结合荧光光漂白恢复技术(FRAP)，动态研究膀胱平滑肌细胞间缝隙连接介导的细胞间通讯(GJIC)的功能变化及观测缝隙连接阻滞剂18β-GA对GJIC的影响。结果：1．采用咽后壁滴注染毒法建立的大鼠DEPs暴露模型方法简单，易操作，可重复性好。2．3月超高剂量DEPs暴露后，TEM观察发现膀胱上皮细胞间有硝酸镧颗粒物沉积；过碘酸-希夫染色(PAS)染色同样观察到膀胱上皮层表面PAS+层的连续、均一性中断，GAGs(Sulfated Glycosaminoglycan, GAGs)层完整性缺失，部分膀胱上皮细胞脱落。3．在3月染毒组的高剂量和超高剂量DEPs作用下，膀胱组织内SOD，CAT，GPx和GSH水平出现明显降低，而TBARS则显著性增高。CAT活性的变化出现染毒剂量依赖性改变。4．Cx26、Cx32、Cx37、Cx40、Cx43和Cx45mRNA在DEPs暴露组及正常组膀胱平滑肌中均有表达，但缺乏Cx36mRNA。3月暴露组中的超高剂量染毒组中Cx40mRNA和Cx43mRNA表达均比正常对照组明显增加，分别增加3.2和2.9倍(p<0.05)，而其它Cx基因表达无显著性差异；Cx43蛋白在3月21.02μg/μl浓度暴露组及正常组膀胱平滑肌中均有表达，且前者中的表达明显高于后者，约增高2.4倍(p<0.05)。5．胶原酶消化法进行的大鼠膀胱平滑肌细胞原代培养，周期短，获得的平滑肌细胞纯度高。荧光标记染色平滑肌细胞呈单层贴壁生长。LSCM结合FRAP对平滑肌细胞间兴奋传递的功能变化研究发现，在3月21.02μg/μl浓度暴露组中，经瞬间漂白后细胞内荧光强度明显变弱，随着时间的推移，荧光强度明显恢复，而正常对照组，在相同的时间内，漂白细胞荧光恢复不明显。6．采用缝隙连接阻滞剂18β-GA对3月21.02μg/μl浓度暴露组平滑肌细胞GJIC功能的影响研究发现：18β-GA能明显降低平滑肌细胞间的荧光恢复率，呈浓度依赖相关性，与作用时间无明显关系。结论：1. DEPs是一种全身性毒物，对膀胱组织也有一定的毒效应。ROS等自由基引起的氧化损伤可能是DEPs对膀胱产生毒作用的机制之一2.高浓度DEPs暴露下，膀胱组织可能通过调节Cx基因和蛋白表达以适应环境变化，机制可能与DEPs导致膀胱上皮细胞间隙增宽、膀胱组织内环境氧化还原系统失衡密切相关，但尚需进一步研究证实。3.缝隙连接是平滑肌细胞间兴奋传递的重要结构基础；本研究采用FRAP技术从功能上证明3月21.02μg/μl浓度暴露组平滑肌GJIC功能增强；3月超高剂量DEPs暴露组平滑肌细胞GJIC功能增强可能是DEPs对膀胱毒性作用的病理机制之一4.18β-GA作为细胞间缝隙连接阻滞剂，具有阻断膀胱平滑肌细胞间兴奋传递的作用，为改善大气颗粒污染物引起的膀胱功能障碍提供新的概念。