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目的本研究旨在探讨环境细颗粒物(fine particulate matter,PM2.5)暴露对2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠炎症反应和氧化应激的影响,以及n-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)干预对其是否有改善作用。方法1.动物分组和处理:在本实验中通过腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)和高脂高糖饲料喂养的方法建立T2DM大鼠模型,以随机血糖≥16.7mmol/L为T2DM建模成功的标准。将70只雄性四周龄SD大鼠根据体重随机分为2组:对照组(NC)8只,造模组(MD)62只,并分别饲喂普通饲料和高脂高糖饲料6周,对MD组大鼠进行一次性腹腔注射STZ(30 mg/kg)。1周后,将T2DM造模成功的大鼠(共54只,造模成功率为87%)按照血糖随机分为T2DM对照组、PM2.5气管滴注对照组、玉米油对照组(corn oil control group,CO)、鱼油(fishoil,FO)低、中、高剂量组(FOL、FOM、FOH),每组9只。NC组和T2DM对照组气管滴注等体积生理盐水,其余5组在同等条件下经气管缓慢滴注PM2.5悬浮液,浓度5 mg PM2.5/kg·bw·d-1,每天1次,共7天。气管滴注结束后,FO各剂量干预组大鼠分别按照每千克体重75、150和300 mg n-3 PUFA的鱼油(稀释于玉米油中)予以灌胃,CO组予以等体积玉米油灌胃,每天1次,共4周。干预结束后,麻醉下腹主动脉采血,将分离后血清保存于-80℃冰箱待用。摘取肝脏、肾脏、胰腺和脂肪组织,冻存于-80℃冰箱待用。2.氧化应激和炎症指标检测:WST-1法检测大鼠血清和肝脏超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平,硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)法检测丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,尿酸酶法测定血尿酸(serum uric acid,SUA)水平;免疫比浊法测定大鼠血清C反应蛋白(C-reactive protein,CRP),酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清白介素(interleukin,IL)-6和IL-10、肝脏核转录因子-κB(nuclear transcription factor-kappa B,NF-κB)以及血清和肝脏组织肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α);BCA蛋白浓度测定试剂盒检测大鼠肝脏组织匀浆总蛋白浓度。3.大鼠内脏组织病理学观察:通过对各组大鼠肝脏、肾脏、胰腺和脂肪组织进行苏木精-伊红染色,观察组织病理变化并进行分析。结果1.氧化应激:与NC组相比,T2DM对照组大鼠血清SOD活性降低,而SUA水平升高;和T2DM对照组相比,PM2.5气管滴注对照组肝脏组织匀浆中MDA和SUA水平均升高。n-3 PUFA干预各剂量组SUA水平均低于PM2.5对照组和CO组,差异均有统计学意义(P<0.05)。2.炎症:与NC组相比,T2DM组大鼠血清CRP、IL-6和肝脏NF-κB水平均升高;与T2DM组相比,PM2.5组大鼠血清IL-6和肝脏NF-κB水平均升高;与PM2.5对照组相比,n-3 PUFA干预各剂量组大鼠血清IL-6和肝脏NF-κB水平水平均降低;与CO组相比,n-3 PUFA干预各剂量组大鼠血清IL-6水平均降低,但中高剂量组肝脏NF-κB水平升高;与n-3 PUFA干预高剂量组相比,n-3 PUFA低剂量组大鼠肝脏NF-κB水平降低。差异均有统计学意义(P<0.05)。3.组织病理学变化:与NC组相比,T2DM和PM2.5对照组大鼠肝脏、肾脏、胰腺和脂肪组织均出现不同程度的病理改变,如炎细胞浸润和细胞形态结构改变等。与CO组相比,FOL、FOM和FOH组大鼠各组织病理状况均有所改善。结论1.PM2.5气管滴注增加了 T2DM大鼠的氧化应激、脂质过氧化程度和炎症反应,补充n-3 PUFA对其具有改善作用。2.n-3 PUFA干预降低了 PM2.5暴露所导致的T2DM大鼠SUA水平的升高,对PM2.5暴露相关的T2DM并发症可能有一定的预防或改善作用。