动脉粥样硬化（AS）是一种以动脉壁出现粥样斑块沉积为特征的血管病变,其发生发展与饮食密切相关,是当前我国城乡居民总死亡原因首位——心血管疾病的主要诱因。食源性甾醇氧化物是影响AS发展的重要膳食因素,主要包括胆固醇氧化物（COPs）和植物甾醇氧化物（POPs）,但其吸收、分布规律尚不明确,对AS的影响结论不一,相关机制也缺乏研究。脂质代谢异常是AS发生的基础,主动脉细胞的病变则直接导致血管斑块的形成。近年来,单细胞转录组测序技术（sc RNA-seq）的应用进一步揭示了主动脉细胞异质性对AS斑块形成的影响。然而食源性甾醇氧化物对脂质代谢的影响还不清晰,对直接参与斑块形成的主动脉细胞的影响更亟待研究。为明确食源性甾醇氧化物对AS的作用及机制,本论文以COPs和POPs为研究对象,采用Apo E-/-小鼠模型和Caco-2细胞模型,结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）和多组学的方法,从食源性甾醇氧化物的吸收分布、对肝脏脂质代谢的影响及斑块形成中主动脉细胞异质性的改变解析其对AS发展的作用及机制。主要研究内容及结果如下:（1）对Apo E-/-小鼠进行14周高脂饲料（21%脂肪,0.2%胆固醇）干预构建AS模型,实验组分别饲喂添加了植物甾醇（PS）、COPs和POPs的饲料（0.2 g/kg,w/w）,探究甾醇氧化物对AS的影响。结果表明,PS具有降低体内胆固醇、缓解肝脏脂质累积和纤维化及降低主动脉斑块面积的抗AS作用。COPs的摄入加重机体氧化应激、炎症反应和肝脏纤维化,显著增加小鼠主动脉斑块的面积,具有促AS作用。POPs的摄入显著升高了血清中促炎因子白细胞介素（IL-1β）和超氧化物歧化酶（SOD）的含量,加重了肝脏的纤维化,但对血脂和斑块面积无显著影响。（2）构建Caco-2单层细胞模型解析COPs和POPs中代表性的7-酮基氧化物的吸收机制及对胆固醇吸收的影响。结果表明,7-酮基胆固醇、7-酮基谷甾醇和7-酮基菜油甾醇的吸收百分比分别为1.98%～2.21%、1.58%～1.78%和1.33%～1.43%,且均属于较难吸收物质。Ezetimibe预处理2 h可显著抑制甾醇氧化物的吸收,说明甾醇氧化物的吸收与NPC1L1蛋白相关。7-酮基甾醇氧化物的转运速率均高于其对应的甾醇。与胆固醇的共孵育实验表明7-酮基甾醇氧化物对胆固醇的吸收均具有抑制作用。（3）GC-MS检测Apo E-/-小鼠血清、肝脏和脑部甾醇及氧化物的分布,评估食源性甾醇及氧化物摄入对其体内分布的影响。结果表明,小鼠血清和肝脏中甾醇氧化物主要以7-酮基、7β-羟基和5α,6α-环氧化物为主,而脑部三羟基化合物的含量较多。COPs和POPs的摄入导致小鼠血液、肝脏和脑部相应甾醇氧化物的含量不同程度升高,血清中的甾醇氧化物含量均显著增加,肝脏和脑部只有部分甾醇氧化物发生显著累积。PS摄入显著累积在体内,还导致血清和肝脏中7-酮基氧化物含量增多,而7-酮基胆固醇的摄入在肝脏无显著累积,说明肝脏对PS和甾醇氧化物有一定的代谢作用。（4）采用脂质组学和蛋白组学评估食源性甾醇氧化物对肝脏脂质代谢的影响。结果表明,COPs和POPs的摄入促进肝脏胆固醇酯的储存,提高二半乳糖二酰基丙三醇含量,并导致肝脏甘油磷脂、鞘磷脂和糖脂的代谢紊乱,进而加重肝损伤。其中COPs的摄入显著提高了神经酰胺、脑磷脂、卵磷脂的含量,促进氧化磷酸化和线粒体呼吸;POPs摄入促进含短链饱和脂肪酸的甘油三酯（TG）累积,降低了乙酰肉毒碱含量,抑制肝脏的脂质转运和脂肪酸的氧化利用。（5）对Apo E-/-小鼠主动脉进行sc RNA-seq,解析小鼠主动脉细胞亚型及食源性甾醇氧化物对主动脉细胞异质性的影响。结果表明,发生AS病变的Apo E-/-小鼠主动脉存在4种由平滑肌细胞（SMCs）和成纤维细胞分化来的具有不同功能的成纤维细胞亚群,免疫荧光显示其分别位于主动脉的外膜、中膜和斑块中。与对照组相比,COPs和POPs的摄入对主动脉免疫细胞和非免疫细胞的异质性产生了较大影响,其中COPs还促进了巨噬细胞的炎症反应和脂质累积并抑制T细胞的免疫反应,而POPs的摄入主要影响B细胞的免疫调节功能;COPs和POPs均刺激了成纤维细胞亚群的迁移和分化,对斑块形成具有促进作用。综上所述,本研究揭示了食源性COPs和POPs通过肠道吸收进入体内并累积,导致肝脏脂质代谢紊乱,并促进主动脉成纤维细胞和SMCs的迁移和分化加速斑块形成的促AS作用机制;同时解析了COPs和POPs对脂质代谢和主动脉细胞异质性的作用差异。相关研究结果有助于加深食源性甾醇氧化物对AS影响的科学认知,为食品加工产物与心血管疾病的研究开拓了新的方向。