目的本研究旨在观察细颗粒物(PM_(2.5))对骨质疏松的影响并探讨其作用机制。材料和方法选用正Genetics education常小鼠及摘除卵巢诱导的骨质疏松小鼠,对其进行PM_(2.5)暴露,用Micro-CT对骨密度进行检测,观察PM_(2.5)暴露对骨质疏松的影响;收集骨髓细胞进行转录组测序,对作用通路进行筛选。培养原代破骨细胞和成骨细胞系(MC3T3-E1),用不同浓度PM_(2.5)刺激的巨噬细胞上清作为条件培养基,对破骨前体细胞和前成骨细胞进行干预。用ELISA方法检测条件培养基中TNF-α的含量,用分子生物学方法探究PM_(2.5)刺激对破骨前体细胞和前成骨细胞分化能力的影响,并对动物转录组学结果进行验证;使用TRAP染色评估PM_(2.5)暴露对破骨细胞形成的影响。结果在体状态下,PM_(2.5)暴露使正常小鼠骨密度显著降低,骨质疏松小鼠骨密度进一步降低。在离体水平,PM_(2.5)暴露引起巨噬细胞TNF-α表达显著增加。条件培养基干预破骨前体细胞后,破骨分化标志基因(如Traf6、Nfatc1、c-Fos)的mRNA和蛋白表达水平显著上升,破骨细胞总数也显著增加。而在条件培养基干预前成骨细胞后,成骨分化标志基因(如Alp、Runx2、Sp7LY-188011供应商)表达量显著下降。转录组测序GO富集分析发现成骨代谢相关十条通路均出现下调,并在细胞水平得到验证。蛋白互作网络分析表明与软骨内骨形态发生相关(如Matn1,Matn4,Comp等)、免疫效应过程相关(如Cxcl10,Oasl1,Ifit3等)、线粒体呼吸链复合物组装相关(如Ndufa1,Ndufa2,Ndufb3等)差异表达基因可能是PM_(2.5)暴露对骨骼系统影响的关键基因。分子水平检测显示,骨形态确认细节相关分子matn1和matn4的表达量在前成骨细胞中显著下调,在破骨前体细胞中未明显改变;免疫效应相关分子(如Irf7、Oasl1、Ifit3等)表达在前成骨细胞中显著下调,在破骨前体细胞中则显著上调;线粒体呼吸链复合物组装相关分子(如Ndufs6、Ndufa1、Ndufa2等)表达水平在破骨前体细胞中显著上调,在前成骨细胞中则显著降低。结论 PM_(2.5)暴露可能会通过促进破骨细胞生成和抑制成骨细胞形成,导致骨稳态紊乱、促发骨质疏松。这些结果为阐释PM_(2.5)的骨损伤机制和探寻干预措施提供了重要实验依据。