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目的研究雾霾短期暴露与心率、血压、系统炎症、氧化应激、凝血功能、血小板活化等生物标志物水平变化之间的关系。方法经知情同意后,在新乡医学院招募74名大学生健康大学生志愿者,抽血用PCR检测GSTT1和GSTM1基因表达型(+)和缺失型(-)分布情况。在2017年9-12月间采用定组研究方法进行六次随访,记录研究对象心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP),并计算平均动脉压(MABP)和脉压(PP)。用ELISA法测定血清中C-反应蛋白(CRP)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)、组织纤溶酶原激活物(t-PA)水平。用流式细胞仪检测血小板-单核细胞粘聚(PMAs)水平。记录校园空气监测站记录随访前1-7天的每小时空气污染物和气象因素数据:PM2.5、PM10、臭氧(O3)、二氧化硫(SO2)、一氧化氮(NO)、氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO),温度(T)、相对湿度(RH)等。分别使用单污染物和双污染物两种模型,采用线性混合效应模型评估空气污染物与心血管效应之间的关系。再按GSTM1、GSTT1表达或缺失型将研究对象分为八组:GSTM1+、GSTM1-、GSTT1+、GSTT1-、GSTM1+GSTT1+、GSTM1-GSTT1-、GSTM1+GSTT1-、GSTM1-GSTM1+,使用单污染物模型比较各基因型对空气污染物-心血管效应的影响。分析时控制年龄、性别、身体质量指数、检测日期(DOS、SDOS)、周内某天(DOW)、温度和湿度的影响。结果(1)心率(HR):PM10(lags1)、SO2(lags2)与HR正相关。基因分层分析发现,与基因表达型相比,PM10、CO在GSTT1-组,SO2、NO和NOX在GSTT1-、GSTM1+GSTT1-组与HR存在正向关联且有统计学意义。(2)血压:大多数空气污染物的移动平均浓度与SBP、DBP和MABP负相关,与PP之间未发现统计学关联。基因分层分析发现后,与基因表达型相比,各污染物在基因缺失组(GSTM1-、GSTT1-、GSTM1-GSTT1-)与SBP、DBP的负向关联减弱且部分失去统计学意义;PM2.5在GSTM1-组与上述结果相反。NO、NOX与PP在GSTM1-GSTT1-组正相关,且有统计学意义。(3)C反应蛋白(CRP):PM2.5(lags1-7)与CRP水平正相关。基因分层分析发现,PM2.5在GSTM1+、GSTT1-、GSTM1-GSTT1-和GSTM1+GSTT1-组与CRP存在正向关联;PM10、CO在GSTM1+GSTT1+组与CRP存在负向关系。(4)8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG):O3(lags3)与8-OHdG正相关,SO2(lags3)与8-OHdG负相关。基因分层分析发现,PM2.5在GSTM1-组,O3在GSTM1-、GSTT1-、GSTM1-GSTT1+组与8-OHdG正相关且有统计学意义。(5)组织纤溶酶原激活物(t-PA):PM2.5、O3与t-PA负相关,PM10、CO、SO2、NO和NOX与t-PA正相关。基因分层分析发现,各污染物在不同基因型分组中与t-PA的关系与未分组分析结果一致,但在GSTT1-组均失去统计学意义。(6)血小板-单核细胞粘聚(PMAs):PM2.5(lags2-3)、PM10(lags1-2)、CO(lag1)、NO(lag4)和NOX(lag4)与MPAs正相关,O3(lags4)与MPAs负相关。基因分层分析发现,PM2.5在GSTM1+、GSTT1-组,PM10、CO在GSTT1-、GSTM1+GSTT1-组,NO在GSTM1-组,NOX在GSTM1-、GSTM1+GSTT1-组与MPAs正相关,O3在GSTM1-、GSTT1-、GSTM1-GSTT1-组负相关。(7)双污染物模型:调整第二种污染物后,以下污染物-效应关联依然稳定:O3与DBP,PM2.5与CRP,O3与8-OHdG,O3、CO与t-PA,PM2.5与MPAs。结论1各空气污染物可降低SBP和DBP,但尚未发现对脉压有明显影响;PM2.5可显著升高血压,引起全身系统炎症;O3可显著升高8-OHd G水平,诱发氧化应激反应;O3显著降低t-PA活性,CO升高t-PA活性,影响纤溶功能;PM2.5、PM10、CO、NO、NOx可显著增加MPAs。2 GSTM1、GSTT1基因缺失增强雾霾与心血管急性效应之间的关联,且GSTM1、GSTT1之间具有联合作用,从而增加基因缺失型个体对空气污染物的心血管疾病易感性。