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目的本研究通过SD大鼠孕前、孕期亚急性暴露于颗粒物（particulate matter，PM）标准样品SRM1649a形成胎鼠PM宫内暴露，从不同层面观察胎鼠心脏组织结构，研究PM对胎鼠心脏发育的影响。方法125只SD大鼠随机分为对照组和低、中、高、超高剂量PM暴露组，分别向各组雌鼠咽后壁滴注PBS或0.28、0.74、1.58、5.6μg/μl的PM标准品SRM1649a混悬液各30μl，每隔3天一次，将3天剂量一次性给予。染毒7周后雌、雄鼠按2:1合笼，染毒时间为孕前7周至取材。分别于孕13、15、17、19d及产后0.5d剖取胎鼠心脏，光镜及电镜下观察心脏组织形态结构的改变，Western blotting法检测GATA-4和NKX2.5转录因子蛋白表达量变化及Real-time PCR法检测mRNA的表达。结果①光镜中，高、超高剂量PM暴露会引起心脏心肌细胞、细胞核、染色质结构的改变，电镜下，高剂量、超高剂量PM暴露会引起心脏组织细胞膜、线粒体、糖原等结构不同程度的改变，而低、中剂量组PM暴露未见心肌组织结构的明显改变。②高、超高剂量PM暴露组胎鼠心脏GATA-4和NKX2.5转录因子蛋白表达量与对照组相比显著下降，具有统计学意义（P<0.05）。通过多因素方差分析显示，时间、剂量对GATA-4和NKX2.5转录因子蛋白表达均有显著性影响（P<0.05），但时间和剂量之间未见交互效应（P＞0.05）。③高、超高剂量PM暴露组胎鼠心脏GATA-4和NKX2.5转录因子mRNA表达量与对照组相比显著下降，具有统计学意义（P<0.05）。通过多因素方差分析显示，时间、剂量对GATA-4和NKX2.5转录因子mRNA的表达均有显著性影响（P<0.05），时间、剂量之间具有交互作用（P<0.05）。结论①不同剂量PM宫内暴露可导致胎鼠心脏组织的病理学改变。提示PM暴露可能通过引起胎鼠心脏组织线粒体结构和功能的改变，从而加重氧化应激及心肌缺氧，直接或间接地导致心脏组织缺血缺氧性改变，进而引起胎鼠心脏组织结构的异常。②高、超高剂量PM暴露会导致胎鼠心脏GATA-4和NKX2.5转录因子蛋白及mRNA的表达量降低。这提示PM暴露可影响胎鼠心脏的发育，导致先天性心脏病的发生，其机制可能与抑制GATA-4和NKX2.5转录因子mRNA的表达从而导致其蛋白表达量改变有关。