【研究背景】慢性阻塞性肺疾病（COPD）的常见诱因为吸烟、空气污染等,临床主要表现特点为呼吸困难,伴有反复的咳嗽、咳痰,是一种以气流受限且不可完全逆转、慢性炎症、肺气肿为特征的慢性肺部疾病[1]。根据全球疾病负担研究团队的数据显示,COPD已成为全球的第四大致死疾病,并且随着时间的推移,COPD的致死人数可能进一步增加。COPD的发病机制仍不清楚,当前主流观点有:慢性炎症、氧化应激以及蛋白酶-抗蛋白酶失衡导致的气道壁和肺泡间隔重构、肺组织结构破坏有关,而炎症在其中起主要作用。普遍认为,机动车尾气（motor vehicle exhaust,MVE）的释放是空气污染的重要组成部分。建立符合临床疾病发生发展规律及病理生理学基础的动物模型,是研究机动车尾气引起的COPD发病机制的重要基础。前列腺素E2（PGE2）为血管内皮花生四烯酸代谢产物,并通过与EP结合发挥作用,EP为细胞膜上的跨膜蛋白,属于G蛋白受体超家族,分为EP1、EP2、EP3、EP4四个亚型。PGE2通过与不同亚型的EP受体结合发挥出不同的作用。每个EP亚型具有不同的信号转导特性。其中,EP1受体能增加细胞内Ca2+浓度,从而激活磷酸肌酸激酶C（PLC）介导信号传递。EP2和EP4受体通过与G蛋白结合增强腺苷酸环化酶活性,增加了环磷酸腺苷（c AMP）的含量,使蛋白激酶A的活性得以升高。EP3通过与多种G蛋白结合,使腺苷酸环化酶的活性降低。此外,EP受体之间也存在相互干扰,有大量研究表明EP1、EP2与EP4可与表皮生长因子之间相互作用,这增添了PGE2/EP信号传导的多样性和复杂性。多项研究显示PM2.5作为COPD发病的重要因素,它会诱导细胞因子释放、气道炎症的升高。而PGE2作为一种重要炎症因子,其在由PM2.5所导致的COPD中的表达改变是否也随之改变呢,本研究的目的是观察PGE2/EP在COPD发病中的作用。【研究目的】通过构建机动车尾气长期暴露所致的COPD大鼠模型,观察PGE2/EP信号通路在机动车尾气长期暴露所致的COPD的发生和发展过程中的的表达变化,了解PGE2及不同EP受体在气道慢性炎症过程中的作用,进一步认识气道炎症的发生和转归机制,为完善COPD发病机制理论添砖加瓦,并在COPD的防治中供应新的切入点。【研究方法】本研究分为三个部分:（1）首先,我们使用机动车尾气长期暴露的方法,建造COPD大鼠模型,建模结束后,再对大鼠进行多方面的评估,其中包括肺功能、肺气肿、小气道重塑、气道炎症等;（2）观察PGE2/EP信号通路在机车尾气因素下制备的COPD模型大鼠中的作用,进而观察实验模型中PGE2等炎症因子的变化;（3）最后,在细胞水平上,检测长期机车尾气标准品刺激下对PGE2/EP信号通路在的影响及相关炎症因子的改变。【研究结果】1、机动车尾气暴露6月成功建造COPD大鼠模型:表现为大鼠肺功能下降、气道炎症程度升高、肺气肿、气道杯状细胞增生等病变。2、与正常对照组相比,COPD大鼠模型肺组织PGE2、EP1/EP4表达增加,而EP2/EP3表达无明显改变。3、与正常对照组相比,长期暴露于机动车尾气标准品的气道上皮细胞（BEAS-2B细胞）PGE2、EP1/EP4表达增加,对EP2/EP3无明显作用。【实验结论】使用机动车尾气暴露的方法,成功建造了COPD动物模型。机动车尾气暴露能够上调模型动物肺组织及实验细胞中EP1/EP4表达水平,而对EP2/EP3无明显作用。PGE2可能在机动车尾气诱导的COPD发生发展过程中通过与EP1/EP4结合起到调节的作用。