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第一部分:铝暴露对糖代谢及胰岛细胞功能影响的临床研究目的:观察铝暴露对健康人群糖代谢及胰岛细胞功能相关指标的变化,探讨铝暴露对糖代谢及胰岛β细胞功能的影响及机制。方法:入选桂西铝工业基地居住10年以上的本地健康居民46名作为铝暴露组,非铝工业基地的健康居民48名作为对照组,分别测定体重指数（BMI）、收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、血清铝、空腹血糖（FBG）、空腹胰岛素（FINS）、糖化血红蛋白（Hb A1c）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）、肌酐（Cr）,计算稳态模型评估的胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和胰岛素分泌指数（HOMA-β）,并对两组进行比较。结果:铝暴露组血清铝水平较对照组显著升高,差异有统计学意义（P<0.01）;铝暴露组FBG较对照组显著升高,差异有统计学意义（P<0.01）;铝暴露组HOMA-IR较对照组明显升高,差异有统计学意义（P<0.05）;铝暴露组HOMA-β较对照组明显下降,差异有统计学意义（P<0.01）;铝暴露组SBP较对照组显著升高,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:（1）长期铝暴露可导致糖代谢紊乱,原因可能是铝暴露导致胰岛素抵抗发生及胰岛素分泌水平下降。（2）长期铝暴露可能导致血压升高。第二部分:铝暴露对大鼠胰岛细胞及PI3K表达的影响目的:通过建立铝暴露大鼠模型,观察铝暴露对胰岛细胞及PI3K表达的影响,探讨铝暴露导致糖代谢紊乱的机制。方法:将健康雄性Wistar大鼠40只随机分为四组:对照组、铝暴露低剂量组、铝暴露中剂量组和铝暴露高剂量组,每组10只。根据文献造模方法,铝暴露低、中、高剂量组分别给予2、4、8 mg/（kg·d）AlCl3溶液腹腔注射,对照组腹腔注射等体积生理盐水（2ml/天）,每日1次,共4周。造模成功后检测大鼠空腹血糖（Fasting blood glucose,FBG）、血清胰岛素（Fasting insulin,FINS）,计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和胰岛素分泌指数（HOMA-β）;取胰腺组织进行HE染色,观察胰腺组织学变化;采用免疫组化法检测PI3K蛋白表达,RT-PCR法检测PI3K m RNA表达水平。结果:1、铝暴露低、中、高剂量组FBG水平均明显高于对照组,差异具有统计学意义（P<0.01）;FINS在铝暴露低、中剂量组分泌水平较对照组高,差异有统计学意义（P<0.01）,但在高剂量组其分泌水平明显低于对照组,差异具有统计学意义（P<0.01）;HOMA-IR在低、中剂量组水平明显高于对照组,差异具有统计学意义（P<0.01）,但高剂量组较中剂量组下降,差异有统计学意义（P<0.01）;HOMA-β在低、中、高剂量组水平明显低于对照组,差异具有统计学意义（P<0.01）。2、HE染色结果示对照组大鼠胰腺小叶内腺泡均匀、紧密,可见胰岛分布在腺泡间,胰岛细胞数量较多,与外分泌腺界限清楚,排列规整,胞质丰富浅染,胞核清晰呈卵圆形。铝暴露各组:胰腺组织呈现不同程度充血、腺泡扩张,部分胰腺组织中有多处片状坏死,部分胰岛结构破坏,胰岛细胞数量减少,排列紊乱,部分伴有钙化灶形成及炎症细胞浸润,以高剂量组病变最为明显。3、免疫组化结果提示:随着染铝剂量的增加,PI3K蛋白在肝脏和骨骼肌表达呈下降趋势,染铝各剂量组PI3K蛋白表达均较对照组明显降低,差异具有统计学意义（P<0.01）。4、PCR结果显示:（1）肝脏组织:与对照组比较,铝暴露中高剂量组PI3K m RNA相对表达量明显下降,差异具有统计学意义（P<0.01）;与低剂量组比较,高剂量组表达明显下降,差异具有统计学意义（P<0.01）。（2）骨骼肌组织,与对照组比较,铝暴露中高剂量组PI3K m RNA相对表达量明显下降,差异具有统计学意义（P<0.01）;与低剂量组比较,中、高剂量组表达明显下降,差异具有统计学意义（P<0.01）。结论:铝暴露可导致胰岛细胞破坏,胰岛素分泌减少,PI3K表达下降,胰岛素抵抗发生,这可能铝暴露致糖代谢紊乱的机制之一。