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背景早产（Preterm birth,PTB）是引起婴儿死亡率和发病率的重要危险因素。近年来,许多流行病学研究发现,孕妇孕期暴露于高浓度的大气颗粒物与早产之间呈正相关。然而,仍有一些科学问题需要进一步研究。第一,之前的研究大多是针对PM10和PM2.5的暴露,很少有研究对PM1等毒性可能更大的超细颗粒物进行评估。第二,尽管之前的许多研究都在试图找出暴露易受影响的窗口期,但研究结果仍存在较大争议,而且以往研究中使用的暴露窗口期的时间尺度大多为孕期和孕月,很少使用孕周等更加精细的时间尺度。第三,孕妇孕期的空气污染物暴露评估方法有待进一步改进,以往研究较多直接使用环境监测站点数据,很少考虑到个体化水平的暴露。第四,空气污染导致早产的生物学机制尚未被完全了解。最近研究提示,长散在重复序列（LINE-1,long interspersed nucleotide element-1）等基因甲基化的改变可能是颗粒污染物诱导早产的重要生物学机制,但是尚缺乏直接的流行病学证据。目的本研究旨在建立模型精确评估孕妇在孕期对颗粒污染物的暴露,明确孕妇在不同孕期PM2.5、PM1暴露水平与早产之间的关系,确定其暴露窗口,并进一步分析孕妇LINE-1甲基化水平的改变在孕期PM2.5、PM1引起早产的中介作用。方法从2016年1月开始,我们在广州建立了一项关于产前环境和后代健康（Prenatal Environments and Offspring Health,PEOH）的出生队列研究。研究地点设在广州市番禺区最大的医院广州市番禺中心医院,在产科门诊招募孕妇为研究对象,纳入标准为:（1）妊娠期在第1-13周;（2）年龄18至50周岁;（3）无糖尿病、心脏病等慢性病,精神疾病等严重的疾病。共招募4928例,在孕妇分娩时进行随访,650名参与者由于搬迁等其他原因失访,成功随访了4278例（86.8%）,排除死产7名和双胞胎78名,排除缺少关键变量信息的参与者43名,缺失环境污染物暴露水平49例,最后共获取4101例。使用基于时空分布的土地利用回归（spatiotemporal land use regression,ST-LUR）模型结合个体的室内外活动模式对每个研究对象从怀孕前3个月到分娩的PM2.5周暴露水平进行评估,并使用广义相加模型对PM1每周暴露量进行估计。使用Cox比例风险模型嵌套的分布滞后非线性模型（Distributed lag nonlinear model incorporated with a Cox proportional hazard model,DLNM-Cox model）分别估计孕妇孕期每周PM2.5、PM1的暴露水平与早产之间的关系,明确暴露窗口期。基于队列数据和早产出生结局建立一个巢式病例对照研究。采用bisulfite-PCR焦磷酸测序检测孕妇的LINE-1甲基化水平（%5mC）。用多重线性回归模型在控制混杂因素后分别评估孕妇孕期PM2.5、PM1与孕妇LINE-1甲基化之间的关系,同时采用Logistic回归模型评估孕妇LINE-1甲基化与早产的关系。所有的分析为双侧检验,P<0.05为显著性水平,所有的统计分析采用R软件进行。结果本研究共纳入对象4101例,其中234例早产者,早产率5.7%。平均年龄32.4岁,平均胎龄38.6周。建立的ST-LUR模型评估PM2.5的R2为88.86%,RMSE为5.53μg/m3。孕妇在整个孕期暴露于PM2.5和PM1的平均浓度分别是32.07μg/m3和27.93μg/m3。对PM2.5与早产关系的分析发现,孕妇在第13-20孕周的高浓度暴露与早产风险呈正相关,且在第16孕周的暴露引起的早产风险最高,以第一分位数(Q1,25)为参考,第四分位数(Q4,>P75)引起早产的风险（hazard risk,HR）为1.18（95%CI:1.04-1.35）。对PM1与早产关系的分析发现,孕妇在第12-20孕周的高浓度暴露于早产风险呈正相关,在第16孕周的暴露引起的早产风险最高,以Q1为参考,Q4引起早产的风险HR为1.20（95%CI:1.03-1.39）。孕妇LINE-1甲基化水平与第12至20周期间的PM1平均浓度呈显著负相关（β=0.86%5mC/10μg/m3,P=0.034）,但第12至20周期间的PM2.5平均浓度与LINE-1甲基化水平的关联没有统计学意义。孕妇LINE-1甲基化水平与早产呈负关联（OR=0.97/1%5mC,95%CI:0.87-1.09）,但其关联无统计学意义。结论（1）建立的ST-LUR模型可精确地评估孕妇孕期的颗粒污染物暴露水平;（2）孕妇孕期暴露于较高浓度(>P75)的PM2.5和PM1可增加早产的发生风险,PM1对早产的效应高于PM2.5;（3）第13-20孕周和12-20孕周分别是PM2.5和PM1的暴露窗口期;（4）孕妇LINE-1甲基化水平降低可能是孕妇PM2.5和PM1暴露引起早产的潜在表观遗传机制。