目的检测雾霾急性暴露对健康志愿者呼吸道及肺功能的影响以及GSTM1缺失和表达型个体急性暴露雾霾所致上述呼吸系统效应的差异。方法利用定组研究方法,选取74名不同GSTM1基因型的健康大学生志愿者（男性20人、女性54人）作为研究对象,于2017年9月至12月间对所有受试者先后进行6次实验。每次实验前24小时进行PM_2.5采样并分析其中部分金属成分,同时监测雾霾状态下主要颗粒和气态污染物(PM_2.5、PM₁₀、CO、SO₂、NO₂、NO、NO_X、O₃)每日连续24h小时浓度和相应气象因素（温度、相对湿度）;采用酶联免疫吸附法在6个时间点分别检测受试对象上呼吸道炎性效应指标（白介素-8（interleukin-8,IL-8）、白介素-6（interleukin-6,IL-6）和肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor,TNF-α））,氧化应激指标(8-异构前列腺素（8-epi-prostaglandin F2α,8-epi-PGF2α）和肺功能指标。使用SAS 9.4中的混合效应模型分析雾霾状态下主要污染物及2-7天累积浓度与效应指标之间的联系,分层分析GSTM1缺失基因型对上述污染物引起的呼吸道效应的影响。结果1.GSTM1基因缺失对雾霾主要污染物成分所致的上呼吸道炎性反应的影响:颗粒物浓度增加可致上呼吸道炎性因子IL-6、TNF-α和IL-8水平升高,且随着暴露累积滞后天数的增加（2-7d）这种趋势更加明显,PM₁₀日均浓度每增加127μg/m³,IL-6水平在累积暴露滞后7d上升最高,达219.85%（95%CI:55.47⁵58.25%）。气态污染物浓度增加则致IL-6、TNF-α和IL-8水平呈现下降趋势。PM₁₀、NO₂、NO、NO_X、O₃、SO₂暴露对GSTM1基因缺失型（GSTM1^-）人群的IL-6的影响比GSTM1表达型（GSTM1⁺）中的影响更明显,并且存在累积滞后效应,PM₁₀日均浓度每增加127μg/m3,IL-6在累积暴露滞后5d升高最高达330.76%（P=0.0151）;NO₂每增加10μg/m³,IL-6在累积暴露滞后7d降低最大为72.09%（P=0.0345）;NO每增加10μg/m³,IL-6在累积暴露滞后3d降低最大为45.21%（P=0.0019）;NO_X每增加10μg/m³,IL-6在累积暴露滞后5d降低最大为42.07%（P=0.0327）;O₃每增加10μg/m³,IL-6在累积暴露滞后7d降低最大为71.79%（P=0.0051）;SO₂每增加10μg/m³,IL-6在累积暴露滞后5d降低最大为81.44%（P=0.0264）。2.GSTM1基因缺失对雾霾主要污染物成分所致的上呼吸道氧化应激的影响:雾霾空气中颗粒物浓度增加可致8-epi-PGF2α水平上升,气态污染物浓度增加则使8-epi-PGF2α水平下降,随着暴露累积滞后天数的增加（2-7d）这种趋势更加明显,而且PM₁₀每增加127μg/m3,8-epi-PGF2α水平在累积暴露滞后5d升高最大为59.57%（95%CI:4.55,143.48%）。未发现GSTM1基因缺失型（GSTM1^-）人群雾霾主要成分对8-epi-PGF2α的影响比GSTM1表达型（GSTM1⁺）人群更明显。3.GSTM1基因缺失对雾霾主要成分所致肺功能改变的影响:随着颗粒物浓度增加肺功能指标FVC、FE_V1、PEF、MVV、MV均有升高的趋势,而且PM₁₀浓度每增加10μg/m3,FVC在累积暴露滞后5d上升最大,为2.081%（95%CI:1.191,2.972）;FEV₁在累积暴露滞后5d上升最大,为2.031%（95%CI:1.178,2.885%）。GSTM1基因缺失（GSTM1^-）人群中,颗粒物对肺通气指标FVC、FEV₁、PEF、MVV、MV改变量的影响较GSTM1⁺人群更加明显。随着各气态污染物浓度增加肺功能指标均有降低的趋势,GSTM1基因缺失（GSTM1^-）人群中,气态污染物对肺指标改变量的影响较GSTM1⁺人群更加明显,但均无统计学意义。4.PM_2.5组分与炎性标志物、氧化应激标志物、肺功能指标间的关系:分析发现,大多数PM_2.5组分（包括钒（V）、铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn）、锰（Mn）、锗（Ge）、铝（Al）、钡（Ba）、锶（Sr）、铅（Pb）、硼（B）、砷（As））与IL-6、IL-8、8-epi-PGF2α、FVC、MVV水平呈负相关,与TNF-α、PEF、MV、FEV₁呈正相关,但均无统计学意义。未观察到GSTM1^-人群中PM_2.5组分对健康指标间的影响较GSTM1⁺组更明显。5.双污染物模型中,分别控制了O₃、SO₂、NO₂、NO、NO_X、CO等气态污染物的潜在混杂影响后分析PM_2.5和PM₁₀对TNF-α、IL-6、IL-8、8-epi-PGF2α及肺功能指标FVC、FEV₁、PEF、MVV、MV的影响,结果显示与单污染物模型模型的分析结果趋势一致。结论1.雾霾颗粒物(PM_2.5、PM₁₀)浓度增加均可致上呼吸道炎性效应和氧化应激水平升高,但气态污染物暴露则诱发相反效应,并且存在明显的剂量反应关系。PM₁₀及气态污染物暴露对GSTM1^-人群IL-6的影响比GSTM1表达型（GSTM1⁺）中的影响更明显,并且存在累积滞后效应。2.雾霾颗粒物和气态污染物暴露对肺功能的影响呈现相反效应,其中颗粒污染物可致肺功能指标数值升高,气态污染物则会降低肺功能指标数值;颗粒物和气态污染物对GSTM1^-人群肺功能指标改变量的影响较GSTM1⁺人群更加明显。3.随着PM_2.5组分浓度增加,IL-6、IL-8、8-epi-PGF2α、FVC、MVV指标呈下降趋势,FEV₁、PEF、MV则呈上升趋势,但均无统计学意义。GSTM1^-对上述效应的影响与GSTM1⁺相比无显著差异。4.双污染物模型分析结果显示,不同污染物对健康效应指标的影响总体上与单污染物模型结果一致。