实验室和流行病学研究均不乏对大气颗粒物(PM)暴露与不良健康作用的相关性报道，其主要的不良健康作用包括呼吸机心血管系统疾病的发生。而且也有研究表明暴露于空气动力学直径小于2.5μm的大气细颗粒物(Fine ParticulateMatter，PM2.5)较暴露于其空气动力直径大小的大气颗粒物对人体健康的危害更为明显。有相关研究表明柴油尾气颗粒物与大气颗粒物有许多相似的成分。而且，根据之前的研究提示柴油尾气颗粒物的暴露对中枢神经系统等其他肺外系统也存在不良影响。尽管这些研究均提示出生前及出生后的PM2.5暴露会影响子代的神经系统发育，但是其对中枢神经系统影响的分子机制仍然知之甚少。　　DNA甲基化在表观遗传调控中扮演重要作用。表观遗传修饰情况多变而且对环境暴露非常敏感，其可以通过直接影响基因的转录从而对环境暴露产生适应性的反应，特别是在需要精细调控的神经发育过程中表观遗传调控修饰的作用更为明显。因此，表观遗传调控在暴露与疾病的关联中发挥重要作用的假说最近越来越受到关注，而且此假说也被多项研究所检验。作为一种最广为人知的表观遗传修饰路径，DNA甲基化的概念是指将甲基基团添加到CpG岛上的胞嘧啶核苷酸上的基因修饰过程。CpG岛主要多出现于许多有相对较高浓度的CpG二核苷酸的基因5‘端。其中，基因中CpG岛的甲基化水平状态与基因转录的活性高度相关，如甲基化多重复基因序列中的高比例CpG二核苷酸可能会一直染色体的活性和稳定性。另外，也有研究报道DNA甲基化修饰过程在整个胚胎发育阶段必不可少。　　我们假设孕期对大鼠进行PM2.5的暴露会干扰子代DNA甲基化水平情况从而引起神经系统的一系列后续影响。在本研究中，我们评估了子代大鼠脑组织中的DNA甲基化水平来分析PM2.5宫内暴露的影响。我们利用甲基化DNA免疫共沉淀联合高通量测序技术对全基因的DNA启动子区域的甲基化水平进行了测定和分析。由此，因为妊娠期PM2.5暴露而导致的DNA甲基化状态改变的基因被筛选出来。基于甲基化DNA免疫共沉淀联合高通量测序技术的应用结果，辨别出了相关的基因及染色体，并且DNA甲基化水平与CpG密度的关系也得以明确。此外，我们应用基因本体论(GO)和京都基因信号通路(KEGG)来分析处理脑部容易受到影响的基因及相关的信号通路。这些实验结果均倾向于为由妊娠期PM2.5暴露对中枢神经系统造成的影响的分子生物学机制提供解释。　　在本论文中，我们将SD大鼠作为我们的实验对象，并将其随机分进高暴露组合对照组，每组分配到4只大鼠。对暴露组的孕期大鼠进行以浓度为3.68μg/μl的PM2.5混悬液滴注，对照组以同样的频率和剂量进行PBS溶液的暴露。我们利用改良后的咽后壁暴露方法来构造动物实验模型，从妊娠期第一天开始以每三天进行一次的频率进行暴露操作直到孕期大鼠自然分娩。待大鼠分娩后，子代的脑组织被取材用于后续的DNA甲基化水平分析。每窝里随机选取2个子代大鼠的脑组织，一雌一雄。基因组DNA被萃取和提纯，然后利用DAVID在线分析软件来进行GO和KEGG分析。　　对8个样本进行DNA质检，所有的样本均符合后续实验分析的要求。对基因文库的质检显示峰值长度均位于290-320bp之中，因此样本文库符合后续实验分析要求。基于GO和KEGG分析的结果，我们应用DAVID在线分析软件富集的Geneontology和KEGG Pathway分析结果可以看出，暴露组与对照组的DMGs，即在产前暴露PM2.5的条件下，子代大鼠脑组织中差异甲基化的基因分布于多个功能类别，所注释的语义条目有olfactory receptor activity，G-protein coupledreceptor signaling pathway, G-protein coupled receptor activity等。