学科带头人冉丕鑫教授，该方向依托于生理学学科，主要针对两个子方向开展研究：一是环境PM对气道上皮转分化、平滑肌增殖以及间质细胞特性改变与气道重塑的关系，以及与慢性阻塞和心肺疾病发生发展的关系；二是环境PM暴露所引起的气道各种细胞内转录组学研究，了解各种细胞内非编码RNA对于基因表达和修饰的网络化调控机制，进而分析环境造成的气道重塑的分子机制。研究团队承担国家973计划研究项目和国家自然基金项目多项。该团队的研究成果在2016年获得国家科技二等奖。

研究内容主要是环境颗粒物在致肺部疾病，尤其是COPD过程中的细胞生理和病理改变，以及可能的阻断和预防措施。主要集中于两个方向：一是了解环境颗粒物对气道结构改变的影响，包括气道上皮转分化与气道结构、气道分泌物以及气道纤维增生的影响极其机制；二是利用转录组学方法，了解COPD患者气道和肺泡组织内编码和非编码RNA的改变，分析可能的气道组织改变与基因表达改变的因果关系；同时分析气道个细胞内非编码RNA改变导致的基因表达调控网络的紊乱，以及可能的致病机理。