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目的观察大气颗粒物暴露对高脂高糖饮食大鼠自主神经功能以及心肌和主动脉组织病理学改变,检测血清和心肌组织氧化应激损伤和炎症因子水平,探讨大气颗粒物和高脂高糖饮食联合暴露对大鼠心肌组织损伤的影响。方法选择3周龄SD雄鼠48只,随机分为4组,分别为对照组(普通饲料喂养,无PM暴露)、高脂高糖组(高脂高糖饲料喂养,无PM暴露)、大气颗粒物组(普通饲料喂养,暴露PM)和高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组(高脂高糖饲料喂养,暴露PM),每组12只,对照组和高脂高糖组大鼠放入含有高效过滤器过滤掉大气颗粒物的独立通气笼盒中,大气颗粒物组以及大气颗粒物和高脂高糖联合暴露组放入不含高效过滤器的独立通气笼盒中,通入外界空气暴露染毒,分别暴露3个月和6个月后使用无创血压仪测量大鼠心率、血压。ELISA法检测血清中IL-6、CRP、MCP-1、VCAM-1和HO-1的含量,试剂盒检测心肌和血清中SOD活力和MDA含量。免疫组化法和蛋白免疫印迹法检测各组大鼠心肌组织中IL-6、CRP、MCP-1、VCAM-1和HO-1的蛋白表达水平。HE染色观察心肌组织和主动脉的病理学变化。结果大气颗粒物暴露3个月:1高脂高糖组、大气颗粒物组和高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组的SBP、DBP和高脂高糖组、高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组的DBP和HR均高于对照组(P<0.05)。2与对照组相比,大气颗粒物组大鼠血清IL-6、CRP、MCP-1、OX-LDL和MDA的含量明显升高(P<0.05),与高脂高糖组和大气颗粒物组相比,高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组血清中CRP、VCAM-1、HO-1、OX-LDL和SOD含量升高(P<0.05)。3与对照组和大气颗粒物组相比,高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组的MDA含量和SOD活力均升高(P<0.05)。4与其他三组相比,高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组心肌组织IL-6、CRP、MCP-1、VCAM-1的蛋白表达升高,HO-1蛋白表达降低(P<0.05),与免疫组化结果基本一致。5对照组心肌组织无炎性浸润;高脂高糖组心肌组织出现炎性浸润;大气颗粒物组心肌细胞排列略杂乱,有炎症灶性浸润;高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组心肌细胞排列紊乱,有炎性细胞灶性浸润,部分心肌细胞水肿变性。6对照组和高脂高糖饮食组主动脉平滑肌细胞排列整齐,无弹性纤维断裂;大气颗粒物组主动脉内皮下间隙增宽;高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组主动脉中膜增厚,内皮下间隙增宽,可见部分弹性纤维断裂。大气颗粒物暴露6个月:1高脂高糖组、大气颗粒物组和高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组的SBP和DBP均高于对照组,高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组的DBP高于高脂高糖组和大气颗粒物组(P<0.05)。2高脂高糖组和高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组血清IL-6、CRP、MCP-1、VCAM-1和MDA含量均高于对照组,HO-1含量低于对照组,高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组大鼠血清IL-6、VCAM-1、OX-LDL和MDA水平高于大气颗粒物组,HO-1和SOD活力低于大气颗粒物组(P<0.05)。3与对照组比较,大气颗粒物组和高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组心肌组织MDA含量升高,SOD活力降低;高脂高糖饮食暴露组MDA含量高于高脂高糖组和大气颗粒物组(P<0.05)。4与其他三组相比,高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组大鼠心肌组织IL-6、CRP、MCP-1和VCAM-1蛋白表达水平升高,HO-1表达水平降低(P<0.05),与免疫组化结果基本一致。5对照组心肌组织结构完整,排列整齐,轻微炎性浸润;高脂高糖组心肌细胞排列较完整,细胞间隙出现炎性细胞浸润灶,细胞空泡样改变;大气颗粒物组心肌有轻微炎性浸润;高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组心肌细胞排列紊乱,炎性浸润灶增多,心肌细胞水肿变性。6对照组主动脉平滑肌细胞排列整齐,无弹性纤维断裂;高脂高糖饮食组主动脉中膜增厚,弹性纤维排列紊乱,炎性浸润;大气颗粒物组结构完整,弹性纤维排列整齐;高脂高糖饮食大气颗粒物暴露组,主动脉中膜增厚,弹性纤维紊乱、断裂,内皮细胞排列紊乱,凋亡。结论1高脂高糖饮食和大气颗粒物暴露均能引起大鼠舒张压升高,血清和心肌组织炎症反应与氧化性损伤,心肌组织炎性浸润,动脉中膜增厚,弹性纤维紊乱。2高脂高糖饮食和大气颗粒物联合暴露能加重大鼠心肌组织的炎症反应和氧化性损伤;心肌细胞水肿、组织炎性浸润,动脉中膜增厚,弹性纤维断裂。