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目的:建立真实环境PM2.5慢性暴露小鼠模型和体外细胞培养,探讨其对心脏结构和功能的影响及其可能的表观遗传学机制。方法:1.动物模型构建与环境监测:48只雄性C57BL/6J小鼠随机分为3组:过滤空气（FA）组、未过滤空气（UA）组和浓缩PM2.5（CA）组。分别暴露8周和16周,每天6小时（h）。利用气溶胶探测器监测暴露仓内PM2.5浓度,空气动力学粒径谱仪检测粒径分布,同时监测暴露仓内温湿度。2.细胞模型构建:暴露同期,使用高流量PM2.5采样系统对颗粒物进行采集,超声法提取后制备PM2.5混悬液。小鼠心肌细胞系HL-1于37°C、5%CO2条件下培养,选取对数生长期的细胞,用PM2.5（0、25、50和100μg/m L）处理24 h。3.通过心脏超声、HE染色和WGA染色检测小鼠心脏结构和功能,利用q PCR检测小鼠心脏组织和HL-1细胞心肌肥厚标志物ANF、BNP和β-MHC的含量。4.通过Western blot检测小鼠心脏组织、HL-1细胞中β-catenin、LEF1和IGF-2R的表达水平。5.识别亲本基因为Ctnnb1（β-catenin的基因名）的circ＿0001859,通过Sanger测序和琼脂糖凝胶电泳鉴定HL-1细胞中circ＿0001859,通过核质分离实验确认circ＿0001859的亚细胞定位,同时在心脏组织和HL-1细胞中分别检测circ＿0001859的含量。6.通过在线数据库预测与circ＿0001859及其母本基因Ctnnb1均有结合位点的miR-29b-3p。7.重组细胞株构建:使用si RNA转染HL-1细胞,构建circ＿0001859低表达细胞株;使用miR-29b-3p mimic构建miR-29b-3p高表达细胞株;使用miR-29b-3p inhibitor构建miR-29b-3p低表达细胞株。8.PM2.5处理circ＿0001859低表达细胞株和miR-29b-3p高表达细胞株,通过q PCR和Western blot检测circ＿0001859和miR-29b-3p在体外对心肌细胞肥厚表型的影响。9.双荧光素酶报告基因检测circ＿0001859与miR-29b-3p,miR-29b-3p和Ctnnb1之间是否存在结合位点。挽救实验进一步验证circ＿0001859与miR-29b-3p的调控关系。结果:1.暴露期间,FA、UA、CA组平均温度分别为22.89±1.11℃、21.65±1.03℃和22.24±1.98℃,平均湿度分别为45.96±9.71%RH、46.02±8.82%RH和47.24±8.52%RH。PM2.5暴露8周,FA、UA、CA组6 h暴露平均浓度分别为0、94.84和900.21μg/m~3,相当于日暴露PM2.5浓度分别0、23.71和225.05μg/m~3。PM2.5暴露16周,FA、UA、CA组6 h暴露平均浓度分别为0、86.78和671.87μg/m~3。平均日暴露PM2.5浓度分别为0、21.75和168.00μg/m~3。FA组未检测到颗粒物质。UA组和CA组中小于2.5μm颗粒物的检出率分别为90.46%和99.48%。2.PM2.5暴露16周,UA组和CA组小鼠的射血分数（EF）和短轴缩短分数（FS）显著低于FA组（P＜0.05）,提示PM2.5暴露后心功能显著下降。PM2.5暴露8周和16周,与FA组相比,CA组小鼠室壁厚度、心肌细胞横截面积和肥厚相关基因ANF、BNP和β-MHC的含量显著增加（P＜0.05）。3.PM2.5梯度（0、25、50和100μg/m L）处理HL-1细胞24 h后,肥厚相关基因ANF、BNP和β-MHC的含量呈剂量依赖性显著增加（P＜0.05）。4.PM2.5暴露16周,与FA组相比,CA组小鼠心脏组织中β-catenin、LEF1和IGF-2R的蛋白含量显著增加（P＜0.05）;PM2.5处理HL-1细胞后该通路的蛋白含量成剂量依赖性显著增加（P＜0.05）。5.提取HL-1细胞RNA,利用琼脂糖凝胶电泳对circ＿0001859的首尾剪接处进行鉴定,核质分离实验后通过PCR检测其主要存在于细胞质。PM2.5暴露8周和16周,与FA、UA组相比,CA组小鼠心脏circ＿0001859水平显著升高（P＜0.05）;PM2.5处理HL-1细胞后circ＿0001859水平呈剂量依赖性显著增加（P＜0.05）。6.使用star Base数据库,预测与circ＿0001859和Ctnnb1有结合的miRNAs,根据成功预测有结合的网站数量进行排序,筛选出miR-29b-3p。7.构建低表达circ＿0001859心肌细胞株（si-circ＿0001859）,用PM2.5（100μg/m L）处理,与阴性对照组相比,Ctnnb1 m RNA表达量显著降低（P＜0.05）;PM2.5暴露后,低表达circ＿0001859组ANF、BNP和β-MHC的m RNA水平以及LEF1和IGF-2R的蛋白水平显著降低（P＜0.05）。8.构建过表达miR-29b-3p心肌细胞株（miR-29b-3p mimic）,用PM2.5（100μg/m L）处理,与阴性对照组相比,Ctnnb1 m RNA表达量显著降低（P＜0.05）;PM2.5暴露后,过表达miR-29b-3p组ANF、BNP和β-MHC的m RNA水平以及LEF1和IGF-2R的蛋白水平显著降低（P＜0.05）。9.双荧光素酶报告基因显示miR-29b-3p分别与circ＿0001859和Ctnnb1结合,挽救实验结果显示低表达miR-29b-3p（miR-29b-3p inhibitor）可逆转低表达circ＿0001859对PM2.5致心肌肥厚的抑制作用（P＜0.05）。结论:1.PM2.5暴露致小鼠出现心肌肥厚。2.PM2.5暴露后circ＿0001859水平上升,促进肥厚反应。3.CircRNA＿0001859通过抑制miR-29b-3p引起Ctnnb1水平升高,激活下游通路分子LEF1/IGF-2R,促进心肌肥厚过程。