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随着近年来中国城市化建设的加速，城市人口数量迅速增加，由此带来的城市环境问题日益受到高度关注。目前大气颗粒物污染已成为影响中国大中型城市环境质量的首要污染指标。国内外开展的关于大气颗粒物对人体健康影响的流行病调查结果表明，空气中PM10(空气动力学直径小于10μm的大气颗粒物)和PM2.5(空气动力学直径小于2.5μm的大气颗粒物)的浓度与城市居民的病发率和死亡率，尤其是肺部疾病有着显著的相关关系。
本研究使用大气分级采样器在北京大学逸夫二楼楼顶采集了不同粒径范围的大气颗粒物，通过合并处理得到五个粒径范围的大气颗粒物，包括5.8-10μm、3.3-5.8μm、1.1-3.3μm、0.43-1.1μm和<0.43μm。分别表征了五个粒径范围颗粒物的体积和数量，不同粒径范围颗粒物上多环芳烃含量和水溶性有机碳含量、表面Zeta电位和DTT催化产生活性氧的能力。将人体肺腺癌细胞(A549细胞系)和小鼠单核巨噬细胞(J774A.1细胞系)两个细胞模型体外暴露于五个粒径范围的大气颗粒物，考察不同粒径大气颗粒物对细胞活性、细胞内活性氧水平和细胞分泌炎症因子的影响。炎症因子包括人白细胞介素8(IL-8H)，人白细胞介素6(IL-6H)，人肿瘤坏死因子(TNF-αH)，鼠白细胞介素6(IL-6M)和鼠肿瘤坏死因子(TNF-αM)。研究表明：⑴大气颗粒物随着其粒径从粗到细，其造成的炎症效应和氧化性损伤有先下降再上升的趋势；⑵大气颗粒物的物化性质、PAHs含量、WSOC含量、DTT催化活性、在细胞培养液中颗粒物表面Zeta电位均不是产生氧化性损伤和炎症效应的主要决定因素。