近年来人们的生活环境受到空气质量变差、大气污染、雾霾、吸烟造成的烟草烟雾、汽车尾气及尘螨等的威胁,因此与外环境紧密接触的呼吸系统疾病的发病率也在上升。肺部疾病（如:哮喘、慢性非阻塞、肺癌等）的发病率和致死率每年都呈上升趋势。因此,进一步深入研究肺部疾病的发病机制,探索治疗肺部疾病的新药和新方案具有重要意义。本论文由两部分组成,都是研究肺部疾病（哮喘、肺癌）。第一部分是通过实验研究小分子化合物舒张小鼠气管平滑肌的机理,旨在开发治疗阻塞性呼吸系统疾病（如哮喘和慢性阻塞性肺病）的支气管扩张剂。双氯芬酸钠（DCF）在临床上广泛用于镇痛和关节炎的治疗,有研究报道DCF有治疗癫痫、解痉的作用,于是我们试想双氯芬酸钠能否舒张小鼠气管环?我们前期实验中发现双氯芬酸钠可以抑制由高K⁺/ACh引起的小鼠气管环的收缩,对于双氯芬酸钠舒张气管环的机理我们进一步研究了调控平滑肌收缩的离子通道。在组织水平探究双氯芬酸钠舒张气管平滑肌可能是与哪些离子通道相关,接着在细胞水平应用膜片钳技术检测离子通道电流的变化以验证组织水平的实验结果。实验结果表明:DCF诱导的气管环的舒张是通过阻断VDLCCs通道的开放进而抑制VDLCCs通道介导的细胞外Ca²⁺内流,通过阻断NSCCs通道开放进而抑制外钙内流,调控Na⁺/Ca²⁺交换机制等方式来降低细胞内Ca²⁺浓度,进而导致气管环松弛。同时,DCF在舒张小鼠气管环的过程中也有助于激活K⁺通道和大电导Ca²⁺激活的K⁺通道（BK通道）使细胞去极化从而达到舒张气管环的效果。双氯芬酸钠通过影响多种离子通道调控细胞内浓度Ca²⁺变化,进而达到舒张气管平滑肌的效果。第二部分是研究PTPMT1表达量的减少对肺癌细胞的影响。原发性支气管肺癌作为恶性肿瘤中最常见的病症,它的发病率和死亡率都在逐年上升。在原发性支气管肺癌中非小细胞肺癌的患者约占所有肺癌的80%。非小细胞肺癌是肺癌中最常见的患病类型,发病率逐年增高。在全球范围内,该病都已成为致死率最高的肿瘤。由于早期诊疗手段的匮乏,许多患者发现患病时该病已处于中晚期,治疗难度很大,患者的生存率也很低。因此,深入研究肺癌的发病机制,阻断肺癌的发病途径对诊断方案有重要作用。PTPMT1是特异性定位于线粒体内膜上的磷酸酶,该酶对线粒体行使其功能有重要作用,PTPMT1的缺失会造成干细胞的分化阻滞,而在早期胚胎的发育中PTPMT1的缺失会导致早期胚胎死亡。我们基于CRISPR/Cas9系统在肺癌细胞中敲除该基因,研究该基因的缺失或者减少对肺癌细胞功能的影响。通过脂质体转染A549细胞,实现打靶载体对特定DNA位点的切割,我们获得了两株基因稳定敲减的A549细胞株（sg2-2,sg6-1）。从DNA、RNA和蛋白三个层面检测了knockdown细胞系的基因编辑情况,结果显示PTPMT1敲低了70%-80%。为了研究PTPMT1敲减对A549细胞增殖的影响,我们通过MTT实验记录5天WT细胞和KD细胞的增殖情况,通过收集数据,绘制增殖曲线比较细胞间的增殖变化,结果显示与WT细胞相比,两株KD细胞的增殖均被抑制,而且基因PTPMT1敲减多一些的sg6-1株细胞生长减缓得更明显。为了进一步研究KD细胞生长减缓的原因,我们在细胞非同步化的条件下,用PI染色后做流式分析细胞周期变化情况,结果显示与WT细胞相比两株KD细胞各时期细胞的比例基本相当,细胞周期无明显变化。进一步我们在RNA水平检测了细胞周期相关蛋白的表达变化,结果显示细胞周期负调控因子P27在两株KD细胞中明显上调。我们的研究可以为肺癌早期诊断及基因靶向治疗提供理论基础。