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近年来,随着城市化进程的加快,灰霾天气污染现象在我国各地频繁发生,有关灰霾污染对人体的健康效应以及毒理机制受到越来越多的关注。灰霾天气下大气细颗粒物(PM2.5，即空气动力学直径≤2.5μm的颗粒)浓度上升,化学成分改变,吸附空气中漂浮的有毒有害物质增多,因而对人体健康的危害也增大。本研究以山西省太原市冬季发生严重灰霾天气时采集的大气细颗粒物为实验材料,以不同浓度PM2.5悬液(终浓度为0、33、100.300gg-mL-1)体外处理培养的Wistar大鼠肺泡巨噬细胞(alveolar macrophages,AM),采用MTT法测定AM的存活率；酶标仪测定细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、C a2+浓度以及细胞外酸性磷酸酶(ACP)和乳酸脱氢酶(LDH):并用流式细胞仪测定细胞内活性氧(ROS)水平及细胞凋亡状况、用荧光实时定量(RT-PCR)和Western blot技术检测AM凋亡相关基因(Bax、Bcl-2和p53) mRNA和蛋白表达情况,旨在从氧化损伤和细胞凋亡角度揭示灰霾PM2.5的健康危害效应和毒理机制。研究结果表明：(1)细胞存活率随着灰霾PM2.5染毒浓度的升高,依次呈降低趋势,在300μg·mL-1浓度处出现显著差异,表明灰霾PM2.5能降低AM的成活率或抑制其生长。同样灰霾PM2.5染毒浓度的升高,可以使细胞SOD和GSH-Px活性降低,MDA含量增加,同时引起AM胞质内ACP和LDH外渗,导致细胞外ACP和LDH活性增加,并且在100μg·mL-1和300 μg·mL-1浓度处出现显著差异,呈现一定的剂量-效应关系,这说明灰霾PM2.5可引起大鼠AM氧化应激反应和脂质过氧化损伤,并使AM细胞膜受到损伤,膜通透性增加。(2)灰霾PM2.5处理大鼠AM后,胞内活性氧水平和Ca2+浓度显著提高,AM凋亡相关基因p53 mRNA和蛋白表达水平和Bax与Bcl-2比值与对照组相比显著上调,细胞早期凋亡数量显著增加,呈现出明显的剂量-效应关系,这一结果表明灰霾PM2.5可导致AM发生凋亡,且AM凋亡的发生很可能是由过量ROS和Ca2+浓度升高而介导的。从以上结果可以得出,灰霾天气大气PM2.5对AM的损伤是造成人群肺部疾病增加的重要原因之一,其损伤机制可能是由于PM2.5诱导产生过量的自由基或活性氧对AM造成氧化损伤,而细胞发生氧化损伤是AM凋亡或死亡的一条重要途径。