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背景与目的近些年来,我国雾霾现象频发,对社会发展和人民群众的身体健康造成严重危害。作为雾霾天的罪魁祸首,大气细颗粒物（fine particulate matter,PM2.5）引起了人们越来越多的关注。它是大气中悬浮颗粒物的一种,指的是空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物。这些颗粒物的比表面积较大,可携带大量有毒有害物质;而且,因其粒径小,可进入肺部深处及血液循环,从而对人体多个组织、器官造成损害,与呼吸系统疾病、心血管系统疾病、肿瘤、糖尿病等多种疾病的发生发展有关。炎症反应是PM2.5暴露致疾病发生的重要生物学机制之一。目前,关于PM2.5致机体炎症反应的分子调控机制尚未完全阐明。研究发现长链非编码RNA可作为炎症反应的关键调节因子,它的异常表达在多种炎症性疾病的发生、发展中发挥着至关重要的作用。有细胞或动物实验报道PM2.5暴露可以影响lncRNA的表达,且lncRNA的异常表达与PM2.5诱导的炎症反应存在关联。但是,目前尚未见在人群中探讨PM2.5暴露对lncRNA表达的影响及其与炎症的关系的研究。本项目开展了一项人群调查,通过监测大气的PM2.5污染浓度、评估个体的PM2.5暴露水平,并对血液中炎症相关指标的含量进行检测,评价大气细颗粒物短期暴露对机体炎症反应的影响。同时,对研究对象血浆中的lncRNA表达水平进行检测,分析大气细颗粒物短期暴露水平与lncRNA表达量的关联、PM2.5暴露相关lncRNAs的表达水平与机体炎症指标的关联,探讨lncRNA作为PM2.5短期暴露的生物标志物的可能性及PM2.5暴露相关的lncRNAs与炎症反应的关系。方法于2018年3～4月招募石家庄市269名社区居民作为研究对象,对每个研究对象进行问卷调查和抽血检查。根据中国环境监测总站发布的石家庄市8个监测站点的空气质量数据和研究对象的居住地址,使用反距离加权插值法估算各研究对象采血当日和采血前1至4日的PM2.5暴露水平（lag0、lag1、lag2、lag3、lag4）,并计算累积滞后0～1天、0～2天、0～3天和0～4天的移动平均浓度（lag0-1、lag0-2、lag0-3、lag0-4）。使用ELISA法检测血浆中炎症指标IL-6、IL-8、TNF-α和CC16的含量。使用多重线性回归分析不同滞后时间的PM2.5暴露水平与血浆IL-6、IL-8、TNF-α和CC16含量的关联。根据累积滞后0～3天的PM2.5暴露水平的中位数将所有研究对象分为低暴露组（<中位数）和高暴露组（≥中位数）,在各组选择4名研究对象,分别将其血浆等比例混合后进行lncRNA表达谱芯片检测,筛选出两组间具有差异表达的lncRNA。使用qRT-PCR检测血浆中差异表达的lncRNA（lnc-PRICKLE1-4:1、lnc-GPR39-7:2、lnc-TMEM167B-3:1、lnc-MTRNR2L12-3:6、lnc-FLRT2-11:2、lnc-C2orf42-6:1、lnc-ACAD11-1:1等）的表达量,使用多重线性回归分析不同滞后时间的PM2.5暴露水平与血浆lncRNA表达量的关系,以及血浆lncRNA表达水平和炎症指标之间的关联性。结果1.PM2.5短期暴露水平与血浆炎症指标的关联PM2.5暴露水平与血浆IL-6、TNF-α和CC16的含量具有关联,存在明显滞后效应。采血当日、累积滞后0～1天、0～2天、0～3天和0～4天的PM2.5暴露水平均与血浆IL-6的含量呈正相关,累积滞后0～4天的效应最强,当累积滞后0～4天的PM2.5暴露浓度每增加1个四分位数间距时,血浆IL-6的含量增加19.13%（95%CI:3.36,37.44）;采血当日、累积滞后0～2天、0～3天的PM2.5暴露水平与血浆TNF-α的含量呈正相关,累积滞后0～3天的效应最强,当累积滞后0～3天的PM2.5暴露浓度每增加1个四分位数间距时,血浆TNF-α的含量可增加17.12%（95%CI:6.50,28.79）;累积滞后0～3天、0～4天的PM2.5暴露水平与血浆CC16的含量呈负相关,累积滞后0～4天的效应更强,当累积滞后0～4天的PM2.5暴露浓度每增加1个四分位数间距时,血浆CC16的含量可减少10.15%（95%CI:1.19,18.37）。2.PM2.5短期暴露水平与血浆lncRNA表达量的关联与低暴露组相比,PM2.5高暴露组的血浆lncRNA表达谱发生明显改变,1191个lncRNAs出现高表达,1709个lncRNAs出现低表达。使用qRT-PCR对基因的差异表达情况进行验证,结果发现与PM2.5低暴露组相比,高暴露组lncRNA lnc-PRICKLE1-4:1、lnc-GPR39-7:2、lnc-TMEM167B-3:1、lnc-MTRNR2L12-3:6的表达水平均出现明显下降,与芯片结果一致。在调整年龄、性别、体质指数、吸烟、饮酒、体育锻炼、受教育程度等混杂因素后,经多重线性回归分析发现研究对象的PM2.5短期暴露浓度与血浆lncRNA lnc-PRICKLE1-4:1、lnc-GPR39-7:2和lnc-MTRNR2L12-3:6的表达水平呈负相关。当采血当日、滞后2天、4天、累积滞后0～1天、0～2天、0～3天的PM2.5暴露浓度每增加一个IQR时,lnc-PRICKLE1-4:1的下降幅度介于之间16.56%～26.51%之间,lnc-GPR39-7:2的下降幅度介于之间18.05%～32.16%之间,lnc-MTRNR2L12-3:6的下降幅度介于之间32.83%～55.96%之间,累积滞后0～2天的PM2.5暴露水平与它们的表达量的关联最为明显,下降幅度分别为26.51%（95%CI:14.27,36.94）、32.16%（95%CI:15.72,45.34）、55.96%（95%CI:31.27,71.78）。3.血浆PM2.5暴露相关lncRNAs和炎症指标的关联基因共表达网络分析发现PM2.5暴露相关的lncRNA lnc-PRICKLE1-4:1、lnc-GPR39-7:2、lnc-MTRNR2L12-3:6与多个炎症相关mRNAs存在关联,如lnc-MTRNR2L12-3:6与炎症因子IL-6呈负相关。KEGG分析发现这些mRNAs可参与5个重要的炎症相关信号通路,包括JAK-STAT信号通路、MAPK信号通路、Toll样受体信号通路、Notch信号通路、趋化因子信号通路。多重线性回归分析发现,当血浆lnc-MTRNR2L12-3:6的表达水平增加1个自然对数单位时,IL-6的含量下降6.76%（95%CI:1.88,11.40）,与基因共表达网络分析显示的相互作用趋势一致;当血浆lnc-GPR39-7:2的表达水平增加1个自然对数单位时,TNF-α的含量下降10.77%（95%CI:1.09,19.43）。结论1.PM2.5短期暴露与血浆中炎症指标IL-6和TNF-α的含量增加存在暴露-效应关系,与CC16的含量降低存在暴露-效应关系。2.PM2.5短期暴露水平与血浆中lncRNA lnc-PRICKLE1-4:1、lnc-GPR39-7:2和lnc-MTRNR2L12-3:6的表达量存在关联,随着PM2.5暴露量的增加,这3个lncRNAs的表达量均出现下降。3.PM2.5暴露相关lncRNAs与血浆炎症指标的含量存在关联,血浆lnc-MTRNR2L12-3:6的表达量与IL-6的含量呈负相关,lnc-GPR39-7:2的表达量与TNF-α的含量呈负相关,这两个lncRNAs具有作为大气PM2.5短期暴露致机体炎症反应早期标志物的潜力。