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目的为揭示养殖场舍内PM2.5对人畜的危害,该研究检测了养殖场舍内PM2.5的化学及微生物成分;通过体外实验研究其致人支气管上皮细胞（Immortalized human bronchial epithelial cells,BEAS-2B）的毒性作用;应用代谢组学技术探讨养殖场舍内PM2.5暴露后BEAS-2B细胞代谢变化,为养殖场舍内PM2.5毒性效应及机制研究提供依据。方法1.选择驻马店驿城区诸市镇一养鸡场,该养鸡场远离公路与居民区,使用中流量采样器采集养鸡场内PM2.5。采用离子色谱法检测其中水溶性离子成分,采用电感耦合等离子体质谱法（Inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS）检测其中金属元素成分,采用气相色谱-质谱法（Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS）检测其中有机物成分,并通过16S r RNA高通量测序技术鉴定其中细菌,10 r DNA-ITS鉴定其中真菌。2.使用不同浓度的养殖场舍内PM2.5作用于BEAS-2B细胞后检测其细胞活力。以半数抑制浓度(Inhibitory concentration 50,IC50)为参照剂量,在满足后续实验细胞存活率大于50%的前提下,选择三个浓度作为后续染毒剂量。并以采样空白作为对照,检测细胞的活性氧（Reactive oxygen species,ROS）水平、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量和白介素6（Interleukin-6,IL-6）、白介素8（Interleukin-8,IL-8）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）水平来反应养殖场舍内PM2.5作用细胞后的氧化损伤和炎症反应。3.采用超高效液相色谱-质谱联用（Ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS）的非靶向代谢组学技术,分析经养殖场舍内PM2.5作用后BEAS-2B细胞的代谢物变化,利用统计分析方法筛选出其中变量权重值（Variable important in projection,VIP）＞1.0和P＜0.05的差异表达代谢物。并应用Metabo Analyst 5.0分析差异代谢物影响的相关代谢通路。结果1.养殖场舍内PM2.5成分检测养殖场舍内PM2.5中含量较高的水溶性离子分别为NO3-、NH4+及SO42-,金属元素分别为铝、锌、锰,有机成分分别为甲酸、乙酸和丙酸。微生物成分主要检测了真菌和细菌,其中真菌水平上,门类丰度较高的为Basidiomycota（担子菌门）和Ascomycota（子囊菌门）,属类丰度较高的为Aspergillus（曲霉属）、Fusarium（镰刀菌属）和Tilletiopsis（铁艾酵母属）。细菌的种类较多,门类丰度较高的分别为Firmicutes（厚壁菌门）、Bacteroidetes（拟杆菌门）和Actinobacteria（放线菌门）,属类丰度较高的分别为Faecalibacterium（普氏粪杆菌属）,Bacteroides（拟杆菌属）和Lactobacillus（乳杆菌属）。2.养殖场舍内PM2.5致BEAS-2B细胞毒性PM2.5作用细胞24 h后,BEAS-2B细胞活力随着PM2.5浓度的增高逐渐降低。IC50为423.2μg/ml,所以选择50μg/ml、100μg/ml和200μg/ml为后续毒性实验染毒剂量。经不同浓度作用后,细胞形态有了明显的变化,细胞空泡增多,边界不清,碎片增加,且细胞的数量也随着染毒浓度的增大而逐渐减少。细胞内ROS、MDA水平与对照组相比均随着染毒剂量的增加而升高,其中MDA水平显著提高（P＜0.05）,而SOD活性则随着染毒剂量的增加而逐渐降低,且不同剂量组相比,高剂量组的SOD活性均显著降低（P＜0.05）。IL-6、IL-8和TNF-α在细胞上清液中的水平与对照组相比均有所增加,其中IL-6、TNF-α在两个高剂量染毒组中表达均显著增加（P＜0.05）,IL-8的表达随着浓度的增高呈递增趋势,但差异无统计学意义（P＞0.05）。3.养殖场舍内PM2.5作用BEAS-2B细胞非靶向代谢组学研究由于高剂量养殖场舍内PM2.5染毒组作用于BEAS-2B细胞后细胞存活率低于60%,故选择较低剂量的两个染毒组进行代谢组学分析。根据筛选标准,在50μg/ml PM2.5染毒组中鉴定出22个差异代谢物,100μg/ml PM2.5染毒组中共鉴定出38个差异代谢物。通路分析表明不同染毒剂量作用BEAS-2B细胞后代谢通路发生变化,主要与氨基酸及核苷酸代谢有关,包括精氨酸和脯氨酸代谢、嘧啶代谢途径等。结论养殖场舍内PM2.5主要由NO3-、铝元素、甲酸为主的各种形式的化学成分,Aspergillus（曲霉属）、Faecalibacterium（普氏粪杆菌属）为主的微生物成分组成;作用于BEAS-2B细胞后可使细胞形态发生显著变化且细胞活力明显降低,同时引发细胞氧化应激和炎症反应;养殖场舍内PM2.5还可影响细胞氨基酸及核苷酸代谢和相关通路。该研究为深入研究养殖场PM2.5的有害成分和毒作用机制奠定了坚实的基础。