目的近年来,随着我国社会经济的快速发展,工业化、城市化进程不断加快,造成污染物排放量不断增加,空气污染日趋严重。目前,我国存在4个灰霾严重地区：黄淮海地区、长江河谷、四川盆地和珠江三角洲,而广州作为经济发展最快的珠江三角洲地区经济文化中心,由于外来人口大量涌入,城市交通工具数量急剧增长以及与城市发展相配套的能源供应设施建设的增多,其空气污染问题更为严重。据气象部门统计结果显示,广州灰霾天气发生持续的时间及年灰霾天气总天数均呈逐年上升的趋势。近年来国内外对环境中污染颗粒物对人体健康的影响已进行了大量的流行病学调查研究,研究结果表明空气污染颗粒物与呼吸系统疾病的发病率和死亡率存在正相关,大气污染颗粒物对人体的健康构成极大威胁。但是，目前关于大气污染颗粒物对机体健康的影响研究多为定性的成分分析和流行病学研究,国内外对其作用机制探讨的实验研究尤其是体外实验研究报道较少,因此本研究采集广州灰霾天气颗粒物PM2.5,通过体外细胞培养方法,研究大气污染颗粒物PM2.5,诱导人支气管上皮细胞凋亡及其机制,初步探索大z气污染颗粒物PM2.5对机体呼吸系统影响可能的作用机制。材料与方法采集珠江三三角洲地区受灰霾天气影响严重的广州市灰霾天气颗粒物PM2.5,采集时间为2008年7月(夏季)和12月(冬季),选择当天符合灰霾天气定义(当日气象条件满足肉眼大气能见度低于10公里,同时空气湿度低于90%)的天气进行采样,使用大流量环境空气采样器采集。采集所得的滤膜样品经过超声波洗脱和湿法刮擦处理,得到的颗粒物悬液经过真空冷冻干燥法去水,最后得到灰霾天气颗粒物PM25组分。以人支气管上皮细胞(16-HBE)作为研究对象,分别以8、16、32、64、128μg/mL浓度的广州灰霾天气颗粒物PM2.5作用于体外培养的人支气管上皮细胞(16-HBE)24、48、72小时,采用噻唑蓝(MTT)法检测细胞存活率,Annexin V/PI凋亡检测试剂盒检测其细胞凋亡率,SCGE法检测细胞的DNA损伤程度,人8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG) Elisa试剂盒检测细胞氧化损伤程度。结果1、细胞存活率随着染毒浓度的增加和染毒时间的延长而下降,染毒24、48、72小时后,64、128μg/mL组细胞存活率均明显低于对照组(P＜0.05),72小时各染毒组细胞存活率均低于24小时相应处理组(P＜0.05)。2、细胞总凋亡率随着染毒浓度的增加和染毒时间的延长而升高,染毒24小时64、128μg/mL浓度组细胞总凋亡率与对照相比明显增加(P＜0.05),染毒48、72小时32、64、128ug/mL浓度组细胞总凋亡率与对照组比较明显增加(P＜0.05)。与染毒24小时相比,72小时除8μg/mL组外其余染毒组均有明显增加(P＜0.05)。3、细胞DNA损伤程度随着染毒浓度的增加和染毒时间的延长而增加,染毒24、48、72小时后,各染毒组细胞Olive尾矩均明显高于对照组(P＜0.05)；染毒48、72小时各染毒组细胞Olive (?)毫矩与24小时相比均明显增加(P＜0.05)。4、细胞氧化损伤程度随着染毒浓度的增加和染毒时间的延长而增加,染毒24、48、72小时后,与对照组相比,各染毒时间点64、128μg/mL染毒组细胞8-羟基脱氧鸟苷含量均明显增加(P＜0.05)。与染毒24小时相比,72小时128μg/mL染毒组8-羟基脱氧鸟苷含量明显增加(P＜0.05)。5、相关性分析结果显示：细胞总凋亡率与细胞DNA损伤之间存在明显正相关(r24h=0.960,r18h=0.973,r72h=0.981,P<0.05),细胞DNA损伤与8-羟基脱氧鸟苷含量之间存在明显正相关(r24h=0.969,r48h,=0.893,r72h=0.940,P<O.05),细胞凋亡总凋亡率与8-羟基脱氧鸟苷含量之间存在明显正相关(r24h=0.936,r48h=0.957,r72h=0.885,P<0.05)。结论1、大气污染颗粒物PM2.5对人支气管上皮细胞(16-HBE)具有细胞毒性,能诱导其凋亡。2、大气污染颗粒物PM2.5可导致人支气管上皮细胞(16-HBE) DNA损伤,具有遗传毒性作用。3、大气污染颗粒物PM2.5可导致人支气管上皮细胞(16-HBE)氧化损伤。4、由以上结果可以推论：大气污染颗粒物PM2.5可刺激机体产生活性氧自由基,使得机体氧化和抗氧化作用失衡,倾向于氧化,过量自由基对DNA产生氧化损伤,从而导致DNA断裂和诱导细胞凋亡,氧化损伤可能是大气污染颗粒物PM2.5引起呼吸道损伤的重要作用机制之一。