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超细颗粒物（ultrafine particles,UFPs）是指大气环境中空气动力学直径≤100nm的颗粒物,被人体吸入后易沉积于细支气管和肺泡内,进而穿透气血屏障直接进入血液循环。大量流行病学调查证实UFPs是空气污染致心血管系统疾病等健康危害的独特且重要的启动因子。本研究旨在阐明天津市中心某监测点UFPs的污染特征,探索UFPs急性呼吸暴露对血管动脉粥样硬化发生的促进作用,为后续我国实行区域空气污染联防联控和心血管疾病预防与控制提供理论依据。目的1.监测并采集天津市中心某监测点UFPs,阐明监测点UFPs的污染特征。2.通过建立ApoE-/-小鼠UFPs急性呼吸暴露模型和小鼠血管外膜成纤维细胞（mouse aortic adventitial fibroblasts,MAFs）急性暴露模型,探究UFPs急性呼吸暴露对ApoE-/-小鼠血管发生动脉粥样硬化的促进作用。方法1.以天津市中心某交通路口为监测点,采用宽范围颗粒粒度仪（WPS-1000XP）全天监测UFPs的粒数浓度、表面积浓度和质量浓度;使用纳米微孔均匀沉积多级碰撞采样器（Nano-MOUDI 125A）采集监测点大气UFPs;使用超高分辨率冷场发射电子扫描显微镜及其配备的能量色谱仪分析UFPs微观形貌和元素组成。2.根据UFPs监测结果模拟真实环境UFPs粒数浓度污染水平分别对动脉粥样硬化疾病模型ApoE-/-小鼠进行UFPs连续6d吸入式气管滴注暴露,于染毒结束后第3、5、7、10d处死小鼠;原代培养MAFs,模拟真实环境人群UFPs污染水平,对MAFs进行UFPs悬液72h暴露。3.于暴露结束后,对各组小鼠胸主动脉血管进行病理观察;采用ELISA法检测小鼠血清及MAFs细胞内外硝化应激相关指标IL-6、MCP-1、p47phox、3-NT表达水平;使用BGISEQ-500测序技术及qPCR方法检测血管及MAFs中Small RNA的差异表达;采用免疫组化法和ELISA法检测小鼠血管、血清及MAFs细胞内外差异基因所调控信号通路关键蛋白TGFβ1、Smad2和Smad3的表达情况。结果1.监测点采暖期UFPs平均日粒数浓度为11720粒/cm3,最高监测值达23317粒/cm3;UFPs形貌及元素能谱分析结果显示UFPs形状不规则,近似圆球状;采暖期UFPs主要来源于大气化学反应形成的硫酸盐类矿物、烟尘颗粒物等;UFPs与其他粒径颗粒物元素组成相近,C、N、O元素含量较高。2.与对照组相比,ApoE-/-小鼠UFPs暴露滞后3、7、10d胸主动脉血管出现粥样硬化改变且IL-6、MCP-1、p47phox、3-NT表达水平明显升高;UFPs暴露后MAFs细胞内外硝化应激指标3-NT表达水平均明显升高。3.UFPs暴露后,差异Small RNA靶基因较高富集于细胞转化功能;qPCR检测验证显示,与对照组相比,ApoE-/-小鼠暴露组中9个miRNA发生高差异表达,调控TGFβ/Smads信号通路的miR-301b-3p和let-7c-1-3p上调明显;UFPs暴露后小鼠血管及MAFs细胞内外TGFβ/Smads信号通路关键蛋白Smad2和TGFβ1表达水平升高,小鼠血清中Smad2表达水平升高。结论通过对天津市中心某监测点UFPs监测和污染表征发现,与欧美等其它地区监测数值相比,该监测点UFPs污染水平较高;UFPs中C、N、O元素含量丰富;UFPs污染水平日变化峰值多出现在交通早晚高峰时段;推测UFPs主要来源于机动车尾气的排放,燃煤排放的烟尘、道路扬尘及大气中PM的降解和解聚可能对UFPs的形成有部分贡献。UFPs急性呼吸暴露后致ApoE-/-小鼠胸主动脉血管发生硝化应激反应并有炎性细胞浸润,动脉血管壁出现脂肪条纹及斑块,产生动脉粥样硬化改变。ApoE-/-小鼠UFPs暴露组,9个mi RNA发生差异表达,其中miR-301b-3p和let-7c-1-3p表达上调,通过调控TGFβ/Smads信号通路关键蛋白Smad2和TGFβ1表达水平升高,进而促进血管重构过程,可能与硝化应激共同促进血管动脉粥样硬化的发生。