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机动车尾气排放是我国大城市空气污染的重要来源,PM2.5是重要的空气污染物。在交通相关空气污染物中,PM2.5主要来源于柴油机动车排放的废气。流行病学研究表明,交通相关空气污染与咳嗽的患病率密切相关。研究证实,迷走神经/气道的TRPA1能被柴油尾气等空气污染物激活,从而引起一系列呼吸道疾病。然而空气污染物诱发咳嗽的机制尚未明确,空气污染物与咳嗽敏感性的关系亦鲜有报道。本课题组前期进行了室外的豚鼠暴露实验,证实交通相关空气污染能诱发豚鼠咳嗽敏感性增高。然而,室外暴露存在较多干扰因素,暴露环境不可控、不稳定。因此,有必要构建可控的、稳定的室内污染物暴露实验,进一步探讨空气污染物与咳嗽敏感性的关系。因而,本研究通过构建可控的、稳定的柴油尾气室内暴露环境,观察柴油尾气污染物与豚鼠咳嗽敏感性的关系,探讨TRPA1在柴油尾气污染物影响豚鼠咳嗽敏感性当中的作用。目的构建可控、稳定的柴油尾气室内暴露诱导的豚鼠咳嗽高敏感模型并探讨其机制。方法1、动物分组:分为对照组、低浓度尾气暴露组、高浓度尾气暴露组、低浓度尾气暴露+HC-030031组、高浓度尾气暴露+HC-030031组。2、构建室内暴露环境:暴露组豚鼠放置于柴油尾气暴露室内进行暴露,每天3小时,连续14天。低浓度暴露组和低浓度尾气暴露+HC-030031组以PM2.5浓度为200μg/m3作为目标浓度,高浓度暴露组和高浓度尾气暴露+HC-030031组以PM2.5浓度为1000μg/m3作为目标浓度。对照组豚鼠饲养于相对洁净的实验动物房。3、药物干预:低浓度尾气暴露+HC-030031组和高浓度尾气暴露+HC-030031组的每只豚鼠给予TRPA1特异性拮抗剂HC-030031(200mg/kg,ip)。每天给药一次,于咳嗽激发前2h最后一次给药。其余各组豚鼠不做任何给药干预。4、咳嗽激发试验后12h处理动物,留取标本,进行BALF细胞总数计数和分类计数、肺组织形态学观察、ELISA法检测肺组织匀浆的P物质含量、Western Blot法分别检测迷走神经节匀浆和肺组织匀浆的TRPA1含量。结果1、柴油尾气暴露可使豚鼠的咳嗽潜伏期均缩短、咳嗽激发次数均增多,该效应随尾气浓度的增高而愈发明显。HC-030031可在一定程度上延长咳嗽潜伏期、减少咳嗽激发次数。2、柴油尾气暴露后,BALF细胞总数增多,且随尾气浓度的增高而增多。柴油尾气暴露可诱导豚鼠产生气道炎症,炎症细胞以中性粒细胞和嗜酸性粒细胞为主,炎症细胞比例随尾气浓度的增高而增高。HC-030031可使细胞总数、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞比例下降。3、柴油尾气暴露后,暴露组肺组织出现不同程度的血管/支气管周围炎、组织水肿和支气管上皮脱落。HC-030031可在一定程度上抑制该效应。4、柴油尾气暴露后,肺组织SP含量增多,且随暴露浓度的增高而增多;HC-030031可减少肺组织SP含量。5、柴油尾气暴露后,肺组织、迷走神经节的TRPA1含量均有不同程度的增多。两个迷走神经节中,TRPA1含量增多以颈静脉神经节为主。HC-030031可减少肺组织、迷走神经节的TRPA1含量。结论:1、本实验构建之柴油尾气室内暴露环境可诱导豚鼠咳嗽敏感性增高,产生气道炎症,该暴露方法可控、稳定,可作为研究咳嗽高敏感性的一种动物模型。2、柴油尾气污染物可诱导豚鼠产生非特异性气道炎症,以中性粒细胞和嗜酸性粒细胞增多为主,同时产生以P物质增多的气道神经源性炎症。3、柴油尾气污染物可诱导豚鼠出现咳嗽高敏感性,与感觉神经/气道TRPA1的激活有关。