環境學院朱彤課題組發現大氣顆粒物暴露引起血清脂肪因子降低

2020年12月25日,美國糖尿病學會和BMJ聯合出版的BMJ Open Diabetes Research & Care在線發表了北京大學環境科學與工程學院朱彤教授課題組的最新研究成果“Associations between changes in adipokines and exposure to fine and ultrafine particulate matter in ambient air in Beijing residents with and without pre-diabetes”,揭示了大氣顆粒物暴露可能引起血清脂肪因子濃度降低,並且胰島素抵抗可能加劇顆粒物的不良健康效應。

根據世界衞生組織2016年的報告顯示,糖尿病是全球範圍內的第七大死亡風險因素。流行病學調查結果表明,2013年我國成年人中有10.9%罹患糖尿病,同時有35.7%處於糖尿病前期狀態。大氣顆粒物暴露是糖尿病發病和進展的風險因素,但其生物學機制尚不明確。脂肪因子是由脂肪組織分泌的具有生物活性的多肽和蛋白質,在機體的糖脂代謝、炎症、血壓調節等過程中均有重要作用,是連接胰島素抵抗、糖尿病、肥胖的重要中介因素。然而,目前針對大氣顆粒物暴露與脂肪因子之間關聯性的研究證據較為缺乏,尤其是對不同人羣中污染物效應的差異認識十分有限。

2013-2015年,朱彤課題組與北京大學醫院合作開展前瞻性定組研究SCOPE(A prospective Study COmparing the cardiometabolic and respiratory effects of air Pollution Exposure on healthy and prediabeticindividuals),同時納入60名糖尿病前期受試者和60名健康對照,完成589人次的跟蹤隨訪。基於SCOPE項目,該研究測量了血清中3種脂肪因子:脂聯素、瘦素和抵抗素的濃度,通過線性混合效應模型評估其與3種大氣顆粒物:細顆粒物(PM2.5)、超細顆粒物(UFP)、積聚模態顆粒物(AMP)的關聯性後發現,短期暴露於小粒徑段顆粒物,即UFP和AMP,與脂聯素、瘦素和抵抗素濃度降低相關。同時,在胰島素抵抗水平較高的人羣中脂聯素濃度下降更為顯著,而瘦素則在胰島素抵抗水平較低的人羣中下降更多。該研究為釐清大氣顆粒物與糖尿病發病和進展之間的關聯性機制提供了線索,也為認識代謝異常人羣對大氣顆粒物暴露的易感性提供了證據。

胰島素抵抗水平不同的人羣中大氣顆粒物暴露與脂肪因子變化的關聯性(HIR:高胰島素抵抗人羣,LIR:低胰島素抵抗人羣)

北京大學環境科學與工程學院的博士後陳悟、博士後韓逸羣(現為英國帝國理工學院博士後)為該論文共同第一作者,朱彤為通訊作者。該項研究獲得國家自然科學基金重大項目(21190051)、創新羣體項目(41421064、41121004)和科技部973項目(2015CB553401)的支持,獲得北京大學生物醫學倫理委員會批准(IRB00001052-13024)。

論文信息及鏈接

Chen W, Han Y, Wang Y, et al. Associations between changes in adipokines and exposure to fine and ultrafine particulate matter in ambient air in Beijing residents with and without pre-diabetes. BMJ Open Diabetes Research and Care,2020;8:e001215.//doi.org/10.1136/bmjdrc-2020-001215

SCOPE項目相關文章

Wang Y, Han Y, Zhu T, et al. A prospective study (SCOPE) comparing the cardiometabolic and respiratory effects of air pollution exposure on healthy and pre-diabetic individuals. Science China Life Science,2018;61:46–56.//doi.org/10.1007/s11427-017-9074-2

Han Y, Wang Y, Li W, et al. Susceptibility of prediabetes to the health effect of air pollution: a community-based panel study with a nested case-control design. Environmental Health,2019;18:65.//doi.org/10.1186/s12940-019-0502-6

Chen X, Han Y, Chen W, et al. Respiratory inflammation and short-term ambient air pollution exposures in adult Beijing residents with and without prediabetes: A panel study. Environmental Health Perspectives, 2020;128(6):067004. //doi.org/10.1289/EHP4906

Wang T, Han Y, Li H, et al. Changes in bioactive lipid mediators in response to short-term exposure to ambient air particulate matter: A targeted lipidomic analysis of oxylipin signaling pathways.EnvironmentalInternational,2021;147:106314.//doi.org/10.1016/j.envint.2020.106314

轉載本網文章請註明出處