背景：百草枯(PQ),1,1’-二甲基-4,4’-联吡啶二氯阳离子盐,自1962年开始作为除草剂生产使用,近30年已成为发展中国家应用最广泛的除草剂之一。随着百草枯的广泛应用,口服自杀或误服百草枯的病例也在逐年不断增加。大多数中毒患者是经口服,但PQ经皮肤接触或呼吸道吸入也可造成急性中毒,且中毒后死亡率极高。PQ吸收进入血液后几乎不与血浆蛋白结合,能迅速分布于肺、肝、肾和肌肉等组织中,但主要蓄积在肺和骨骼肌中,所以中毒后以肺部损伤最为突出,除此之外有学者认为肺部损伤严重可能与肺泡Ⅱ型上皮细胞多胺类物质摄取途径有关。中、重度的PQ中毒早期为肺水肿等急性肺损伤表现,晚期出现进行性肺纤维化。PQ诱导肺组织损伤的机制尚未完全清楚,目前研究较多的学说包括氧自由基学说,脂质过氧化损伤,细胞因子以及DNA损伤等,但仍没有一个学说能详细阐明PQ肺损伤的具体机制。近年来,随着细胞分子学的发展,细胞因子网络在肺纤维化中的作用越来越受到人们的重视,随之的研究亦越来越多。其中TGF-β1已被公认为是纤维化形成和发展的启动因子,它通过介导下游的Smad以及ERK信号通道共同参与了纤维化的形成。目前已有学者证实TGF-β1在PQ中毒大鼠模型及中毒患者的肺纤维化形成中均发挥重要的作用,而TGF-β1是否也同样通过Smad信号通道介导了PQ肺纤维化的形成,关于此方面的研究报道甚少。目的：建立大鼠百草枯中毒急性肺损伤模型,研究TGF β1-Smad通道在百草枯肺损伤中的作用机制。方法：成年雄性Wister大鼠共80只,随机分为2组,百草枯染毒组给予体积分数20%的百草枯原液按照50mg/kg大鼠体重灌胃；正常对照组给予等量生理盐水灌胃。染毒组和对照组分别于实验开始第7、14、21、28天分批处死动物,留取肺组织待检。ELISA方法测定肺组织匀浆中TGF-β1水平；用免疫组化分析分别测定TGF-β1、TBR I(转化生长因子βⅠ型受体)、Smad4、Col I(Ⅰ型胶原)、TIMP1(基质金属蛋白酶抑制剂-1),MMP2(基质金属蛋白酶-2)在肺组织中的表达；同时留取部分肺组织做病理切片,行HE和Masson染色后光学显微镜下观察肺组织病理改变。结果：百草枯染毒组肺组织匀浆中的TGF-β1水平以及肺组织中TGF-β1、TBR I、 Smad4、Col I表达在中毒后都呈逐渐增高趋势,且在中毒第14天达最高值,较同期对照组均升高,差异有统计学意义。各实验天数染毒组肺组织中MMP-2及TIMP-1的表达较同期对照组均升高,差异有统计学意义。MMP-2在中毒第7天达最高值,后随纤维化进展逐渐下降,TIMP-1在中毒后逐渐升高,在中毒第21天达最高值。肺组织病理观察,染毒组大鼠肺组织毛细血管扩张充血及炎症细胞浸润程度随着染毒天数增加而逐渐加重,后期逐渐形成肺泡间隔纤维化。结论：TGF β1-Smad信号通道参与了百草枯致肺纤维化的过程。