目的:流行病学研究表明,空气污染物中的细颗粒物水平与心血管疾病的发病率和死亡率呈正相关。本文研究细碳颗粒物多壁碳纳米管（Multi-walled carbon nanotube,MWCNTs）吸入暴露能否通过改变小鼠肠道微生物群以及肺和结肠巨噬细胞表型,从而加剧多柔比星（Doxorubicin,DOX）诱导的小鼠心脏毒性。本文阐明细碳颗粒物吸入暴露诱导心脏毒性作用的新机制,并试图为防治PM2.5诱导的心肌毒性提供理论和实验依据。方法:（1）参照文献,C57BL/6小鼠ip给予DOX（2 mg/kg）,一周两次,共5周,建立慢性心肌损伤模型。C57BL/6小鼠在DOX处理的基础上给予MWCNTs气管滴注暴露（25μg/kg/d,一周5次,共3周）,收集外周血和心肌组织。检测血清心肌酶水平;Western blot检测心肌组织促凋亡蛋白（Bax、cleaved-caspase 9和cleaved-caspase 3）和抗凋亡蛋白（HAX-1和Bcl-2）的表达;TUNEL检测心肌细胞凋亡;Masson染色检测心肌组织纤维化程度;16s r RNA检测肠道菌群;q PCR和流式细胞术检测肺巨噬细胞和结肠巨噬细胞表型;q PCR检测结肠巨噬细胞M1标志（i NOS和CXCL9）和M2标志（CD206和arginase-1）的表达;ELISA检测促炎性细胞因子（TNF-α和IL-1β）和抗炎性细胞因子（TGF-β和IL-10）水平;Chromo-LAL检测脂多糖（LPS）水平;（2）巨噬细胞敲除实验和肺巨噬细胞条件培养液回输实验,检测DOX单用或DOX与MWCNTs联用对心肌酶谱、心肌细胞凋亡和肠道微生物的影响;（3）采用抗生素合剂清除小鼠肠道微生物,检测对DOX与MWCNTs联用或DOX单用组小鼠粪便和外周血中微生物产物（LPS）水平、血清心肌酶谱、心肌细胞TUNEL阳性细胞率和结肠巨噬细胞表型的影响;（4）在粪菌移植（FMT）实验中,检测DOX、MWCNTs单用或联用组心肌损伤情况和结肠巨噬细胞表型;（5）采用TNF-α和IL-1β抗体处理DOX与MWCNTs联用组小鼠,检测肠道微生物丰度变化、心肌损伤情况和结肠巨噬细胞表型;（6）分离纯化DOX、MWCNTs单用、DOX与MWCNTs联用组或正常对照组小鼠结肠巨噬细胞,Western blot检测巨噬细胞TLR4、p-p65、IκBα和HMGB1表达。结果:（1）MWCNTs肺部吸入暴露增加DOX诱导的小鼠心肌酶漏出,包括天冬氨酸氨基转移酶（AST）,肌酸激酶（CK）,乳酸脱氢酶（LDH）和肌酸激酶同工酶（CK-MB）的漏出。MWCNTs与DOX联用可上调心肌组织中促凋亡蛋白（Bax、caspase 9和caspase 3）,下调抗凋亡蛋白（HAX-1和Bcl-2）,并增加凋亡心肌细胞的数目。MWCNTs暴露使肺巨噬细胞向M1型极化,MWCNTs与DOX联用使小鼠外周血细胞因子IL-1β、TNF-α和CCL2以及白细胞计数显著增加。MWCNTs暴露使粪便和外周血中脂多糖（LPS）水平升高,同时加剧DOX诱导的以Helicobacteraceae和Coriobacteriaceae菌相对丰度增加为主要特征的肠细菌紊乱。MWCNTs促进DOX处理小鼠的结肠巨噬细胞向M1型极化。（2）使用CSF-1抗体敲减巨噬细胞可降低MWCNTs与DOX联用诱导的心脏毒性和肠道菌群失调。MWCNTs处理的巨噬细胞条件培养液的回输可促进DOX诱导的心肌细胞凋亡、心肌酶漏出和肠道菌群失调。（3）抗生素清除肠道微生物可减弱MWCNTs与DOX联用诱导的心肌酶漏出、心肌细胞凋亡和结肠巨噬细胞M1极化。（4）MWCNTs与DOX联合处理组小鼠的粪菌移植可诱导正常小鼠的心肌酶漏出、心肌细胞凋亡和结肠巨噬细胞M1极化。（5）细胞因子IL-1β和TNF-α中和抗体的单用或联合可不同程度减弱MWCNTs与DOX联用诱导的心肌细胞凋亡,心肌酶漏出和肠道微生物群失调。（6）DOX与MWCNTs联用使小鼠结肠巨噬细胞中HMGB1和NF-κB表达上调。结论:MWCNTs吸入暴露可通过调节肠道菌群和结肠巨噬细胞的相互作用,从而加剧DOX诱导的小鼠心脏毒性。本文阐明了细碳颗粒物吸入暴露诱导心脏毒性的新机制,为防治细碳颗粒物诱导的心肌毒性提供理论和实验依据。