全球疾病负担显示，2017年大气细颗粒物(fine particles,PM2.5)导致294万人死亡。PM2.5每增加10 µg/m3，心血管代谢性疾病(cardiometabolicdisease，CMD)死亡风险比为1.12。但其作用机制尚不清楚，且尚无有效的防治措施。本项目围绕免疫-炎症损伤反应，阐述PM2.5致CMD的机制，同时采用维生素E和鱼油进行干预，为治疗及预防与PM2.5相关的CMD提供新的药理靶点及有效防治措施。1.建立亚洲首个“空气污染动态吸入暴露实验室”和PM2.5毒理学研究的系统方法。利用该暴露系统，使动物暴露PM2.5的方式与人体实际吸入暴露PM2.5的方式保持一致，研究发现PM2.5的短期和长期暴露能导致以血脂异常、血糖升高、胰岛素抵抗、动脉斑块增加、心肌损伤等危险因素的形成，成果发表于Toxicol Lett，Int J Cardiol等杂志。国内多家科研院所应用该暴露系统进行PM2.5的研究，包括长三角气象环境预警预报中心和上海市疾病预防控制中心等；国内多家企事业单位如浙江求是人工环境有限公司应用PM2.5毒理学研究方法和技术进行了气象-环境动物暴露系统的建设。2.阐明PM2.5促发CMD发生发展的免疫-炎症机制。本项目通过建立动脉粥样硬化模型、2型糖尿病模型、高血压模型和正常动物模型，发现PM2.5导致循环系统、心肌组织、脂肪组织内的炎症反应，表现为促炎因子IL-17、ICAM-1的升高及抗炎因子IL-10、INF-γ的减少；同时炎症因子的释放促进巨噬细胞向促炎的M1细胞分化，CD4+T细胞向促炎的Th17和Th2细胞方向分化；而免疫细胞的激活进一步导致上述炎症因子的释放，共同促进CMD的发生发展。因此，细胞免疫或炎症因子可作为监测PM2.5对CMD影响的早期筛选指标或者信号，成果发表在Int J Cardiol等杂志上。3.在国内首次采用维生素E及鱼油对PM2.5所致心血管危害进行干预研究。研究发现营养素的补充对PM2.5所致心血管系统健康危害具有显著的保护作用，特别是适当比例的维生素E和鱼油的同时补充具有明显的协同作用，结果表明可通过补充营养素提升机体的免疫功能和抗氧化、抗炎能力来降低PM2.5的健康危害，对重点人群的防护及建立综合干预策略及指导临床进行营养素干预具有重要意义，成果发表在Plos One、Chemosphere等杂志上。本项目从毒理学上对PM2.5所致的高危CMD(心肌炎、冠心病、2型糖尿病等)的早期监测信号进行了探测，共发表论文26篇，总引用次数297次，培养博士研究生5名，硕士研究生9名。负责人及成员受邀在ASIATOX2018亚洲毒理学大会、第六届亚洲特大城市环境与公共健康论坛等大会上进行了报告；本项目也受到“中国营养学会”和“中国环境科学学会”的关注。所建立的PM2.5毒理学研究标准方法被国内多家科研院所应用。