近日，武汉大学全球健康研究中心向浩教授团队在国际权威期刊Journal of Hazardous Materials（IF=13.6）在线发表了最新研究成果，题为“DNA methylation mediates the effects of PM2.5 and O3 on ceramide metabolism: A novel mechanistic link between air pollution and insulin resistance”。

2型糖尿病病因复杂，除了传统的高脂高糖饮食、久坐不动的不良生活方式等危险因素外，大气污染在其发病中的作用逐渐得到重视。胰岛素抵抗（IR）被认为是2型糖尿病发病的关键始动环节，在早发2型糖尿病（诊断年龄小于40岁）发生发展过程中的作用尤为凸出。目前已有多项研究对大气污染暴露与IR的关联进行报道。然而，已开展的研究主要聚焦于中老年人，对早发2型糖尿病的敏感人群——青年人群（18-39岁）的关注较少。此外，目前关于大气污染影响IR的生物学机制尚不清楚，探究其机制路径对于实现疾病的“关口前移”至关重要。

本研究聚焦大气污染对青年人群胰岛素抵抗及其敏感标志物——神经酰胺代谢的影响，同时关注表观遗传修饰在该过程中的重要作用。研究内容包括以下三个方面：1.分析大气PM2.5、O3暴露对胰岛素抵抗（HOMA-IR、TyG index、TG/HDL-c、METS-IR、TyG-BMI）以及其敏感标志物——神经酰胺代谢的影响；2.分析大气PM2.5、O3暴露对炎症相关DNA甲基化水平的影响；3.探讨炎症相关DNA甲基化水平在大气污染暴露影响神经酰胺代谢中的调控作用。

研究结果显示，大气PM2.5以及O3暴露与机体HOMA-IR、TyG index、TG/HDL-c、METS-IR和TyG-BMI水平升高显著相关。此外，大气PM2.5以及O3暴露与HexCer d18:1/12:0、GlcCer(d18:1/20:0)和GlcCer(d18:1/18:0)等神经酰胺代谢的紊乱亦显著相关。因果中介分析结果显示，GlcCer(d18:1/20:0)和GlcCer(d18:1/18:0)与大气PM2.5暴露的关联由TLR2、ICAM-1、ARG2、CRP和TPM4基因相关CpG位点的甲基化水平介导。

本研究验证了大气污染暴露对青年人群胰岛素抵抗的影响，其机制路径可能与大气污染物引起炎症基因甲基化、扰乱神经酰胺代谢有关，研究结果提示了大气污染与胰岛素抵抗之间的一种新的生物学机制关联。研究结果为空气污染对健康的不利影响提供了新的证据，并为未来开展预防和治疗糖尿病的研究提供了新的视角。

向浩教授团队长期研究大气污染对糖尿病、高血压、血脂异常等慢性非传染性疾病的影响。相关研究成果发表在PLOS Medicine、International Journal of Epidemiology、Journal of Hazardous Materials、Environment International等多个高水平权威期刊。