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目的:建立PM2.5实时暴露小鼠模型,观察PM2.5导致的小鼠肝脏胰岛素抵抗,并进一步探索其可能的机制。方法:1.动物模型建立48只健康雄性C57BL/6J小鼠,随机分为3组:洁净空气组（FA）、大气组（UA）和浓缩PM2.5组（CA）,分别吸入HEPA过滤空气、未过滤空气和浓缩PM2.5空气,每天6小时,每周7天,其余时间吸入洁净空气,分别暴露8周。使用空气动力学粒径谱仪和气溶胶颗粒物检测仪分别监测各组暴露腔内颗粒物的粒径分布以及PM2.5的实时浓度,同时监测各暴露腔内的温度。2.PM2.5水溶液制备使用大流量空气采样器和PTFE膜采集空气中的PM2.5,流速为1.05m~3/min,每天采样12小时。使用超声振荡配合冷冻干燥法获取PM2.5粉末,用去离子水溶解至浓度为20mg/ml后-80℃保存备用。3.细胞培养及细胞模型建立人正常肝细胞细胞株L02于含10%热灭活小牛血清的RPMI-1640培养基中,37℃,5%CO2饱和湿度下培养。选对数生长期的细胞,用PM2.5染毒处理24 h,剂量为50μg/m L、100μg/m L、200μg/m L;以RPMI-1640为阴性对照。4.重组细胞株的建立50 nM miR-485-3p inhibitor处理L02细胞48 h,建立miR-485-3p低表达细胞株(miR-485-3p-/-)。pc DNA-ARID1A质粒转染L02细胞4h,建立ARID1A高表达细胞株(ARID1A+/+)。5.肝组织形态及病理学观察小鼠肝脏以4%多聚甲醛固定并包埋在石蜡中,切5μm厚的切片。用苏木精和曙红（H＆E）对其进行染色,观察组织病理学改变。6.小鼠胰岛素抵抗的检测便携式血糖仪检测小鼠血糖。只用ELISA实验检测小鼠血胰岛素水平。使用腹腔葡萄糖耐量实验（ip GTT）和腹腔胰岛素耐受实验（ip ITT）检测小鼠葡萄糖耐量和胰岛素耐受。使用HOMA-IR指数评估胰岛素抵抗情况。7.Western blot高通量组织磨碎机在4℃下匀浆肝组织,用含1%PMSF的RIPA裂解液裂解细胞提取蛋白。L02细胞直接使用1%PMSF的RIPA裂解液裂解。采用Western blot方法检测ARID1A、乙酰化STAT3/STAT3、IRS1/2、磷酸化AKT2/AKT2蛋白表达情况。8.荧光定量PCRTrizol提取肝组织或细胞总RNA,miRNA 1st Strand c DNA和Go Script T M试剂盒分别反转录生成c DNA,实时荧光定量PCR检测miR-485-3p和ARID1A m RNA的表达。9.双荧光素酶检测miR-485-3p和ARID1A m RNA结合情况用miR-485-3p mimic以及对应的NC和ARID1A WT/MUT荧光素酶质粒共转染L02细胞。使用超灵敏管式发光仪检测细胞荧光强度。结果:1.暴露腔内的PM2.5暴露特征暴露期间,FA、UA和CA组不同暴露腔内的平均温度分别为22.89±1.11℃、21.65±1.03℃和22.24±1.98℃。FA组未检测到颗粒物的存在,UA组暴露腔内有90.46%的颗粒物空气动力学直径小于2.5μm,CA组有99.48%的颗粒物空气动力学直径小于2.5μm。暴露期间,FA组、UA组和CA组暴露腔内的PM2.5平均浓度分别为0、94.84和900.21μg/m~3。2.PM2.5暴露对小鼠体重和肝脏脏器系数的影响FA组、UA组和CA组小鼠体重无显著差异。但CA小鼠的肝脏脏器系数显著高于UA和FA小鼠（P＜0.05）。3.PM2.5暴露对小鼠肝脏病理的影响肝脏病理切片HE染色结果显示,CA组和UA组对比FA组,肝细胞明显肿胀、条索结构消失、空泡化和炎症浸润。CA组比UA组更加严重,FA组则无明显变化。4.PM2.5暴露对小鼠肝胰岛素抵抗的影响ip GTT实验和ip ITT实验结果显示,CA组GTT、ITT曲线下面积显著高于UA组（P＜0.05）;HOMA-IR指数以剂量依赖的方式增加（P＜0.05）。Western blot实验结果提示,小鼠肝脏中p-AKT2（ser474）表达呈剂量依赖性降低（P＜0.05）,AKT2蛋白无明显变化。在体外实验中,p-AKT2（ser474）表达也呈剂量依赖性降低（P＜0.05）。提示PM2.5导致了肝脏胰岛素抵抗的发生。5.PM2.5暴露后STAT3乙酰化对小鼠肝胰岛素抵抗的影响Western blot实验结果提示,在PM2.5暴露的小鼠肝脏和L02细胞系中STAT3乙酰化（K87）呈剂量依赖性升高（P＜0.05）,STAT3水平无显著变化,IRS1/2蛋白水平呈剂量依赖性降低（P＜0.05）。提示PM2.5通过促进STAT3乙酰化升高,来降低胰岛素信号传递蛋白IRS1/2的含量,阻碍了胰岛素信号在肝脏中的传导。6.ARID1A负向调控STAT3乙酰化水平在PM2.5暴露致肝胰岛素抵抗发生中的作用Western blot实验结果提示,PM2.5暴露小鼠以及L02细胞中ARID1A蛋白水平均呈剂量依赖性降低（P＜0.05）。为了进一步阐明ARID1A在PM2.5暴露诱导的肝胰岛素抵抗中的作用,本研究构建了ARID1A高表达细胞株(ARID1A+/+)。Western blot实验结果提示,100μg/m L PM2.5处理后,ARID1A+/+细胞中STAT3乙酰化水平较NC组降低（P＜0.05）,而STAT3水平无明显变化。暴露于PM2.5后,ARID1A+/+细胞的IRS1/2和P-AKT2蛋白水平无明显变化,但IRS1/2和P-AKT2均显著升高（P＜0.05）。提示ARID1A可通过提高STAT3乙酰化水平抑制肝胰岛素信号通路的激活。7.miR-458-3p靶向调控ARID1A在PM2.5诱导的肝胰岛素抵抗中的作用通过miRwalk、targetscan和miRDB三个数据库预测靶向ARID1A m RNA的miRNAs,发现miR-221-3p和miR485-3p靶向调控ARID1A m RNA。PCR实验结果显示,PM2.5暴露小鼠肝脏中miR-221-3p和miR-485-3p均呈剂量依赖性升高（P＜0.05）。CA组小鼠miR-221-3p升高了1.7;miR-485-3p升高了2.59倍。PM2.5暴露小鼠肝脏中的ARID1A m RNA呈剂量依赖性下降（P＜0.05）。双荧光素酶实验提示,miR-485-3p和ARID1A m RNA存在直接结合。为了进一步证明miR-485-3p在PM2.5暴露诱导小鼠肝胰岛素抵抗中的作用,构建低表达miR-485-3p细胞株(miR-485-3p-/-)。Western blot实验和PCR实验结果显示,100μg/m L PM2.5处理后,miR-485-3p-/-细胞中的ARID1A m RNA、ARID1A和p-AKT2均升高（P＜0.05）,而AKT2蛋白水平无明显变化。提示抑制了miR-485-3p后,PM2.5暴露导致的肝胰岛素抵抗得到了缓解。结论:1.PM2.5暴露可引起小鼠肝脏病理改变,抑制肝胰岛素信号通路的激活,导致肝胰岛素抵抗的发生。2.PM2.5暴露降低ARID1A表达,促进STAT3乙酰化抑制肝脏胰岛素信号通路的激活。3.PM2.5暴露后导致的ARID1A蛋白表达下降,受miR-485-3p的负向调节。