目的:缺血性心脏病是威胁人类健康和生命的重大疾病之一。近年来,我国的缺血性心脏病的发病率及死亡率仍处于持续上升阶段,给国家和社会带来了重大的疾病负担和经济压力。动脉粥样硬化是引起急性心肌缺血最常见的病理基础,动脉粥样硬化的演进是一个渐进性发展的过程,各种原因引起的动脉粥样硬化斑块的不稳定及斑块脱落,最终导致血栓的形成并引发急性心血管事件的发生。目前认为,大气污染细颗粒物暴露与动脉粥样硬化斑块失稳定性及急性缺血性心脏病的发病率和死亡率之间存在着明确的因果关系,被视为心血管疾病的可变危险因素。与此同时,我国频繁出现的大气污染颗粒物超高浓度急性暴露、超标浓度慢性长期暴露的情况,诱发并加重了心血管疾病,引起人们的广泛关注。目前,对细颗粒物诱发和加重心血管疾病的机制研究成为国内外关注的热点,但尚缺乏有效的防治及治疗措施。本课题以经典方生脉饮为研究对象,以氧化应激调节为核心,探讨生脉饮对细颗粒物导致的心血管损伤的保护作用及机制,为细颗粒物诱发心血管损伤提供有效的药物,也为拓宽生脉饮新的适应症奠定基础。方法:1.SM治疗动脉粥样硬化性心血管疾病的网络药理学研究借助SymMap数据库、TCMSP平台以及BATMAN-TCM平台获取SM主要化学成分,SymMap和ETCM检索化合物靶点,借助DisGeNET和GeneCards数据库检索疾病靶点;化合物靶点与疾病靶点作交集得到SM作用于ASCVD的预测靶点。利用STRING数据库构建靶蛋白相互作用（PPI）网络图,借助Cytoscape 3.6.0获取SM作用于ASCVD的关键化合物和关键靶点,最后用David将富集到的关键靶点进行GO功能富集和KEGG通路分析。2.细颗粒物在ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化斑块稳定性的作用及生脉饮干预作用机制研究采用ApoE-/-联合高脂饲料喂养12周建立动脉粥样硬化小鼠模型。PM_2.5混悬液气管滴注4周（1 mg/mL,50μL/只,1次/周,共4周）,持续至第16周,构建动脉粥样硬化小鼠PM_2.5染毒动物模型。同期生脉饮高、中、低剂量（6.24,3.12,1.56mg/kg?d）,灌胃给药。第16周利用小动物超声检测主动脉弓大小弯及三支分叉处的斑块面积。采集单侧眼球血行血胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）检测。留取主动脉标本,分别对标本进行HE染色、油红O染色、Masson染色、ROS染色,采集图像后分析数据。使用免疫组化方法检测主动脉弓处MMP9的表达。3.细颗粒物在ApoE-/-小鼠冠脉LAD结扎模型中对心肌缺血性损伤的影响及生脉饮干预作用机制研究在动物水平,采用ApoE-/-小鼠联合高脂饲料喂养12周后,PM_2.5气管滴注染毒（1 mg/mL,50μl/d只,1次/周,共4周）至16周,同期生脉饮高、中、低剂量（6.24,3.12,1.56 mg/kg?d）,灌胃给药,末次染毒24h后,分组进行冠状动脉LAD结扎手术,构建ApoE-/-小鼠PM_2.5染毒复合心肌缺血模型,手术同时记录小鼠II导联心电图,记录小鼠术前及LAD结扎后心电图波形变化及S-T段高度;术后24h,利用小动物超声检测LVEF、LVFS、SV、CO、LVID,S、LVID,d、IVS,S、IVS,d、LVPW,S、LVPW,d、AV peak Vel、Coronary peak Vel等值。脱颈处死小鼠,留取心脏样本,心肌组织切片后采用TTC染色法评价心肌梗死面积;透射电镜观察心肌组织、线粒体、自噬小体等超微结构;ROS染色检测心肌组织活性氧含量变化;采用免疫组化方法检测Nrf2及下游基因NQO1的表达。结果:1.SM治疗动脉粥样硬化性心血管疾病的网络药理学研究SM作用于ASCVD的关键化合物有33个,关键靶点有25个。GO分析结果显示,SM治疗ASCVD关键靶点的生物功能主要涉及凋亡过程的调控、氧化应激反应、炎症反应、一氧化氮合成的调节、胰岛素分泌的调节等生物学过程;KEGG通路主要富集到TNF信号通路、PI3K-Akt信号通路、凋亡信号通路、雌激素信号通路等20条信号通路。2.细颗粒物在ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化斑块稳定性的作用及生脉饮干预作用机制研究（1）PM_2.5对ApoE-/-小鼠脂质代谢的影响及SM药效:与正常对照组相比,AS模型组小鼠血清TC、TG、LDL水平显著升高（P<0.01,P<0.05,P<0.01）,HDL水平显著降低（P<0.01）。与AS组比较,AS+PM_2.5模型组小鼠血清中TC、LDL水平显著升高（P<0.05,P<0.01）,HDL水平显著降低（P<0.01）,TG水平有升高趋势,但无统计学差异。与AS+PM_2.5模型组相比,生脉饮各剂量组小鼠血清中TC水平显著降低（P<0.01,P<0.01,P<0.01）,TG水平显著降低（P<0.05,P<0.05,P<0.01）,生脉饮中、高剂量组LDL水平显著降低（P<0.01,P<0.01）,低剂量组LDL有降低趋势,但无统计学差异。生脉饮低、中、高剂量组HDL水平显著升高（P<0.01,P<0.01,P<0.01）。（2）细颗粒物PM_2.5对ApoE-/-小鼠主动脉壁厚度的影响及生脉饮干预作用:与正常对照组相比,AS组小鼠主动脉弓大弯区、小弯区及无名动脉区血管壁厚度均显著增加（P<0.01,P<0.05,P<0.01）。与AS组相比,AS+PM_2.5模型组小鼠主动脉弓大弯区、小弯区及无名动脉区血管壁厚度增加更为显著（P<0.05,P<0.05,P<0.05）。与AS+PM_2.5模型组相比,SM各剂量组小鼠主动脉弓大弯区、小弯区及无名动脉区血管壁厚度均显著降低（P<0.05,P<0.05,P<0.05）。（3）PM_2.5对ApoE-/-小鼠主动脉斑块的影响及SM药效:与正常对照组相比,AS组斑块面积、脂质含量显著增加（P<0.01,P<0.01）,胶原纤维含量显著降低（P<0.01）。与AS组比较,AS+PM_2.5模型组小鼠动脉粥样硬化斑块面积、脂质含量明显升高（P<0.01,P<0.01）,胶原纤维含量显著降低（P<0.05）。与AS+PM_2.5模型组相比,生脉饮各剂量组小鼠动脉斑块面积均降低,差异具有统计学意义（P<0.05,P<0.05,P<0.05）,生脉饮中、高剂量组小鼠脂质含量降低,差异具有统计学意义（P<0.05,P<0.05）,生脉饮各剂量组小鼠胶原纤维含量均著升高（P<0.01,P<0.01,P<0.01）。（4）PM_2.5对ApoE-/-小鼠主动脉MMP-9表达的影响及SM药效:NC组小鼠在主动脉血管内壁MMP-9几乎不表达,AS组血管内壁表达明显高于NC组（P<0.01）,AS+PM_2.5模型组斑块处较AS组MMP-9表达显著增加（P<0.01）,SM低、中、高剂量组斑块处MMP-9表达较AS+PM_2.5模型组表达均明显降低（P<0.01,P<0.01,P<0.01）。（5）PM_2.5对ApoE-/-小鼠主动脉氧化应激水平的影响及SM药效:与NC组相比,AS组和PM_2.5处理的复合模型组红蓝荧光强度比值明显升高（P<0.01）,AS+PM_2.5模型组相比于AS组红蓝荧光强度比值升高更为显著（P<0.01）。SM低、中、高剂量组处理后,红绿荧光强度比值相比于复合模型组显著降低（P<0.05,P<0.01,P<0.05）。3.细颗粒物在ApoE-/-小鼠心肌缺血性损伤过程中的作用及生脉饮干预作用机制研究（1）PM_2.5对ApoE-/-小鼠心肌缺血后心电图变化的影响及SM药效:与假手术组相比,MI组小鼠ST段显著升高（P<0.01）,出现宽大畸形的QRS融合波。与MI组相比,MI+PM_2.5组小鼠ST段升高更为显著（P<0.01）。生脉饮中剂量组可降低大鼠ST段抬高的程度（P<0.01）。（2）PM_2.5对ApoE-/-小鼠心肌缺血后心梗面积及心肌超微结构的影响及SM药效:与假手术组相比,MI组心梗面积明显增大（P<0.01）。与MI组相比,MI+PM_2.5复合模型组小鼠心梗面积增加,差异具有统计学意义（P<0.05）。与MI+PM_2.5复合模型组相比,SM低中高各剂量组心梗面积占比均显著小于复合模型组（P<0.05,P<0.01,P<0.05）。与假手术组相比,MI模型组心肌细胞水肿程度加重,肌原纤维排列紊乱。与单纯MI组相比,MI+PM_2.5复合模型组小鼠心肌纤维出现凝固性坏死,肌原纤维排列更为紊乱。线粒体结构破坏更加严重,出现膜破损,基质游离,自噬数量增多,且有脂滴存在。与MI+PM_2.5复合模型组相比,SM低中高各剂量组心肌细胞仅呈中度水肿,Z线仅小面积溶解;且H带局部结构尚存,肌原纤维仅为局部小面积溶解,线粒体呈中度肿胀。自噬少量存在。SM各剂量组心肌超微结构病变较复合模型组不同程度减轻。（3）PM_2.5对ApoE-/-小鼠心肌缺血后心室结构及功能变化的影响及SM药效:与Sham组相比,MI组小鼠的IVS,d、IVS,s、LVPWs均显著降低（P<0.01,P<0.01,P<0.01）,LVID,d、LVID,s显著升高（P<0.05,P<0.01）,LVPW,d有降低的趋势,但无统计学差异。与MI组相比,MI+PM_2.5组小鼠左心室IVS,d、IVS,s显著降低（P<0.01,P<0.05）,LVID,d、LVID,s显著升高（P<0.01,P<0.05）。生脉饮低、中、高剂量组与MI+PM_2.5复合模型组相比,IVS,d显著升高（P<0.01,P<0.01,P<0.01）,IVS,s显著升高（P<0.05,P<0.01,P<0.01）,LVPW,s显著升高（P<0.05,P<0.01,P<0.01）,LVID,d显著降低（P<0.01,P<0.01,P<0.01）,LVID,s显著降低（P<0.05,P<0.01,P<0.01）。与假手术组相比,MI组小鼠的LVEF、LVFS、CO、SV均显著降低（P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01）。与MI组相比,MI+PM_2.5组小鼠左心室LVEF、LVFS、CO、SV均显著降低（P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01）。相较于MI+PM_2.5组,生脉饮各剂量组的LVEF、LVFS、CO、SV均显著高于MI+PM_2.5组（P<0.01,P<0.01,P<0.01,P<0.01）。（4）PM_2.5对ApoE-/-小鼠心肌缺血后主动脉及冠状动脉血流的影响及SM药效:与Sham组相比,MI组小鼠的AV Peak Vel、Coronary Peak Vel显著降低（P<0.01,P<0.01）。与MI组相比,MI+PM_2.5组小鼠主动脉流出道峰速度有下降的趋势,但无显著统计学差异,Coronary Peak Vel值显著降低（P<0.01）。相较于MI+PM_2.5复合模型组,生脉饮中剂量组的AV Peak Vel显著高于复合模型组（P<0.01）。余给药组虽有升高趋势,但并无显著统计学意义,生脉饮低、中、高剂量组的Coronary Peak Vel显著增高（P<0.01,P<0.01,P<0.01）。（5）PM_2.5对ApoE-/-小鼠心肌缺血后心肌组织氧化应激水平的影响及SM药效:与Sham组相比,MI组红蓝荧光强度比值明显升高（P<0.01）,AS+MI复合模型组相比于MI模型组红蓝荧光强度比值显著升高（P<0.01）。SM低、中、高剂量组处理后,红绿荧光强度比值相比于AS+MI模型组均明显降低（P<0.05,P<0.01,P<0.01）。（6）PM_2.5对ApoE-/-小鼠心肌缺血后心肌组织MMP-9、Nrf2、NQO1表达的影响及SM药效:Sham组小鼠在心肌组织MMP-9、Nrf2、NQO1仅少量表达,与Sham组相比,MI组小鼠心肌组织MMP-9、Nrf2、NQO1表达明显增加（P<0.01,P<0.01,P<0.01）。MI+PM_2.5组心肌组织较单纯MI模型组MMP-9表达增加（P<0.05）,Nrf2、NQO1表达无明显增加。SM低、中、高剂量组心肌组织处MMP-9表达较复合模型组均显著降低（P<0.01,P<0.01,P<0.01）,SM中、高剂量组心肌组织Nrf2表达较MI+PM_2.5复合模型组明显增加（P<0.01,P<0.01）,SM低剂量组有增高的趋势,但无统计学差异,SM低、中、高剂量组心肌组织处NQO1的表达较复合模型组均显著增高（P<0.01,P<0.01,P<0.01）。结论本研究证实细颗粒物具有增加动脉粥样硬化斑块面积、改变斑块性质、增加斑块易损性、加重心肌梗死面积、降低心肌舒缩功能、加重心肌缺血性损伤等作用。PM_2.5可以通过增加心血管系统ROS含量,增加其作为外界刺激引起的机体氧化应激反应,导致反应向氧化方向倾斜,并引起Nrf2高表达,进而影响下游II相解毒酶NQO1的表达,使机体抗氧化防御能力下降,进而对心血管系统造成损伤;传统中药经典方生脉饮可以通过降低血管内壁厚度,减少PM_2.5作用下小鼠AS斑块面积的增加,降低斑块易损性,改善心肌超微结构,增加心脏舒缩功能并通过Nrf2通路介导的抗氧化防御通路,对PM_2.5造成的心血管损伤具有良好的保护作用。本课题为国家自然科学基金“不同治则方药在PM_2.5促发心肌缺血再灌注损伤中的保护作用”（编号:81673640）。