大氣細顆粒物的毒理與健康效應(yīng)

目錄
序一
序二
前言
第1章 “大氣細顆粒物的毒理與健康效應(yīng)”重大研究計劃 1
1.1 我國環(huán)境污染與健康風(fēng)險關(guān)系研究面臨的問題與挑戰(zhàn) 1
1.1.1 國家自然科學(xué)基金委員會第111期雙清論壇 2
1.1.2 香山科學(xué)會議第515次學(xué)術(shù)研討會 5
1.1.3 我國大氣細顆粒物污染與健康研究面臨的挑戰(zhàn) 6
1.1.4 世界有關(guān)國家部署的情況 8
1.1.5 與國家已有任務(wù)部署的關(guān)系 8
1.2 重大研究計劃布局和定位 9
1.2.1 重大研究計劃布局和擬解答的關(guān)鍵科學(xué)問題.9
1.2.2 重大研究計劃的主要研究內(nèi)容 10
1.2.3 重大研究計劃的組織和管理模式 12
1.3 重大研究計劃申請指南及已資助項目 14
1.3.1 2015 年申請指南和資助項目 14
1.3.2 計劃后續(xù)資助項目 14
1.3.3 2015～2018年資助項目突出成果一瞥 16
參考文獻 26
第2章 大氣細顆粒物毒性組分的來源、演化與甄別 31
2.1 淺淡細顆粒物的毒性化學(xué)組分研究 31
2.1.1 PM2.5關(guān)鍵化學(xué)組分研究趨勢 31
2.1.2 關(guān)鍵有毒組分的研究進展 32
2.1.3 局限性與展望 33
2.2 細顆粒物的硅同位素指紋溯源技術(shù) 37
2.2.1 非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素技術(shù)理論基礎(chǔ) 37
2.2.2 非傳統(tǒng)穩(wěn)定同位素技術(shù)在大氣顆粒物溯源中的研究進展 39
2.2.3 硅穩(wěn)定同位素指紋示蹤大氣細顆粒物的來源 40
2.2.4 硅元素用于評估細顆粒物中二次源貢獻 43
2.2.5 硅/氧雙同位素指紋示蹤SiO2顆粒的來源 45
2.3 大氣中有機污染組分的高通量非靶標(biāo)篩查研究 47
2.3.1 大氣細顆粒物中有機污染組分的研究現(xiàn)狀 48
2.3.2 北京大氣中有機污染物組分的高通量篩查方法 49
2.3.3 高通量非靶標(biāo)篩查檢出的北京大氣有機污染情況 50
2.3.4 總結(jié)與展望 59
2.4 特大城市大氣顆粒物中長壽命自由基和鹵代多環(huán)芳烴的污染特征 60
2.4.1 重霧霾城市大氣顆粒物中長壽命自由基的來源和粒徑分布特征 60
2.4.2 氯代和溴代多環(huán)芳烴在大氣顆粒物中的污染特征 67
2.4.3 小結(jié) 73
2.5 化學(xué)與微生物組分對大氣細顆粒物誘導(dǎo)肺細胞復(fù)合效應(yīng)的貢獻 73
2.5.1 大氣細顆粒物毒性的組分貢獻研究方法 75
2.5.2 典型地區(qū)大氣細顆粒物化學(xué)與微生物組分的毒性貢獻 79
2.5.3 結(jié)論與展望 84
參考文獻 85
第3章 大氣細顆粒物的暴露研究 96
3.1 大氣細顆粒物的暴露組研究 96
3.1.1 暴露組的研究策略 97
3.1.2 暴露組的研究方法 97
3.2 大氣污染的新型生物標(biāo)志物研究 100
3.2.1 顆粒物暴露的靶劑量標(biāo)志物-肺巨噬細胞碳載荷 101
3.2.2 肺功能軌跡(lung function trajectories)標(biāo)志物 103
3.2.3 X射線計算機斷層成像技術(shù)診斷氣道疾病 105
3.2.4 DNA甲基化標(biāo)志物 107
3.3 Bio3Air：高時空分辨率個體空氣污染暴露量監(jiān)測系統(tǒng) 109
3.3.1 Bio3Air的研究背景 109
3.3.2 Bio3Air的系統(tǒng)與使用方法 110
3.3.3 Bio3Air的準(zhǔn)確性與案例研究 114
3.3.4 Bio3Air應(yīng)用前景 117
3.4 基于網(wǎng)絡(luò)的實時個體PM2.5暴露監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用 119
3.4.1 個體暴露監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)背景 119
3.4.2 系統(tǒng)研發(fā)技術(shù)框架及軟硬件管理 120
3.4.3 監(jiān)測系統(tǒng)實際應(yīng)用案例 125
參考文獻 129
第4章 大氣細顆粒物污染人群健康危害的流行病學(xué)研究 135
4.1 我國大氣細顆粒物污染的環(huán)境流行病學(xué)研究進展 135
4.1.1 大氣污染流行病學(xué)研究方法 135
4.1.2 大氣污染流行病學(xué)研究的典型健康危害 137
4.1.3 差距與展望 138
4.2 大氣細顆粒物污染與呼吸系統(tǒng)疾病的關(guān)聯(lián) 140
4.2.1 大氣細顆粒物對呼吸系統(tǒng)健康影響的研究進展 140
4.2.2 中國成人健康肺部隊列研究結(jié)果 142
4.2.3 京津冀及周邊地區(qū)PM2.5對慢阻肺和哮喘患者的急性健康影響 143
4.2.4 展望 152
4.3 大氣細顆粒物與兒童喘息發(fā)病的關(guān)聯(lián)研究 152
4.3.1 大氣細顆粒物與兒童喘息相關(guān)研究方法 156
4.3.2 大氣細顆粒物與兒童喘息相關(guān)研究進展 158
4.3.3 小結(jié) 166
4.4 大氣細顆粒物對心血管健康的長期影響和預(yù)測研究 166
4.4.1 中國PM2.5對心血管疾病危險因素的長期影響 166
4.4.2 中國城市地區(qū)PM2.5控制的心血管健康獲益 170
4.5 空氣顆粒物與心血管疾病發(fā)生的關(guān)聯(lián)性和DNA甲基化的作用 177
4.5.1 空氣顆粒物與心血管疾病發(fā)生的研究進展與需求 177
4.5.2 空氣顆粒物及組分與心血管疾病發(fā)生和死亡的關(guān)聯(lián)性 179
4.5.3 DNA甲基化在空氣顆粒物致心血管疾病發(fā)生中的作用 185
4.5.4 小結(jié) 202
4.6 大氣細顆粒物及其組分與暴露人群心肺損傷關(guān)聯(lián)和干預(yù)研究 203
4.6.1 個體PM2.5暴露的心肺系統(tǒng)健康危害 203
4.6.2 空氣凈化器對防護PM2.5健康危害的隨機對照研究 208
4.6.3 膳食補充魚油改善PM2.5心血管系統(tǒng)危害的干預(yù)研究 216
參考文獻 220
第5章 大氣細顆粒物及其組分的分子毒理與健康危害機制 231
5.1 大氣細顆粒物機體損傷機制研究進展 231
5.1.1 PM2.5及其組分的動物實驗研究進展 231
5.1.2 PM2.5及其組分的體外細胞研究進展 233
5.1.3 重大研究計劃項目細顆粒物分子毒理與健康危害研究 234
5.2 細顆粒物模型與生物界面作用機制的系統(tǒng)探究 239
5.2.1 功能化納米顆粒庫的制備及模擬PM2.5進行毒理研究的合理性分析 240
5.2.2 細顆粒物與生物界面作用機制的系統(tǒng)探究 244
5.2.3 結(jié)論及展望 254
5.3 典型重煤煙型污染地區(qū)PM2.5心肺損傷機制的動物實驗研究 255
5.3.1 我國重煤煙型污染地區(qū)PM2.5污染特征和暴露特征 255
5.3.2 重煤煙型污染地區(qū)PM2.5誘導(dǎo)呼吸系統(tǒng)損傷與分子機制 263
5.3.3 重煤煙型污染地區(qū)PM2.5誘導(dǎo)人肺癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移及其調(diào)控機制 273
5.3.4 PM2.5暴露誘導(dǎo)小鼠心臟功能紊亂及分子機制 280
5.4 大氣細顆粒物致慢性阻塞性肺疾病機制及肺腸損傷干預(yù)研究 289
5.4.1 大氣細顆粒物中有機碳組分致慢性阻塞性肺疾病效應(yīng)的分子機制研究 289
5.4.2 大氣細顆粒物中金屬組分致慢性阻塞性肺病效應(yīng)的分子機制研究 295
5.4.3 大氣細顆粒物肺損傷干預(yù)研究 300
5.4.4 大氣細顆粒物致腸道損傷機制探索及其干預(yù)研究 307
5.5 非編碼RNA在大氣細顆粒物致氣道炎性反應(yīng)中的作用機制 314
5.5.1 PM2.5樣品采集、組分分析及其毒理學(xué)效應(yīng)的檢測 314
5.5.2 lncRNA在PM2.5毒理效應(yīng)的作用機制 318
5.5.3 circRNA在PM2.5致炎性反應(yīng)的功能與機制 320
5.6 大氣細顆粒物的健康危害探討：細胞-動物-人群研究 325
5.6.1 大氣細顆粒物對機體毒性的動物實驗研究 326
5.6.2 大氣細顆粒物對機體毒性的體外細胞實驗研究 332
5.6.3 大氣細顆粒物對人群健康損害和腫瘤生物標(biāo)志物研究 336
參考文獻 340