科研進展

深圳先進院環境污染物毒性效應研究取得進展

時間:2019-11-06  來源:醫工所傳感中心 李芳 文本大?。骸?a href="javascript:doZoom(16)">大 |  | 】  【打印

  近日,中國科學院深圳先進技術研究院生物醫學與健康工程研究所羅茜研究團隊在環境污染物毒性效應研究中獲得重要進展。相關研究成果"Hepatotoxic effects of inhalation exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons on lipid metabolism of C57BL/6 mice"發表在Environment International(DOI:10.1016.j.envint.2019. 105000,IF=7.943)雜志上。該研究與國家食品安全風險評估中心李敬光研究員(共同通訊作者)團隊合作完成,文章第一作者是李芳博士,同時生物醫藥和技術研究所金言副研究員參與了此項研究。

  苯并[a]芘(BaP)是一種強致癌物質,可通過飲食(煙熏食物、燒烤)和呼吸(吸煙、PM2.5、汽車尾氣)等途徑進入體內,已證實多種疾病的發生和腫瘤的演變與BaP長期暴露有關。目前BaP暴露的毒性效應和作用機制尚不完全清楚?;钚源徊鎘隓NA加合物的形成是目前公認的BaP致癌關鍵因素,此外還可與蛋白質和脂質等生物分子相互作用導致機體損傷。脂質分子是細胞膜的骨架成分和能量來源,并參與多種生命過程,脂質組學通過對這些化合物的定性定量分析來研究生物體受到擾動后脂質代謝及介導信號轉導的變化。團隊前期研究中采用脂質組學分析技術解析了BaP暴露對C57BL/6小鼠血清脂質代謝的干擾情況(Environmental pollution, 2019, 245:986~993)。

  此項研究中,首次通過質譜成像和脂質組學技術研究BaP呼吸暴露對C57BL/6小鼠肝臟脂質代謝的影響,尤其提供了肝臟組織中差異脂質的空間分布特征,從脂質代謝角度對BaP的毒性效應進行了新的解讀。研究發現BaP暴露可干擾小鼠肝臟組織中多種脂質代謝,會導致肝細胞膜損傷、信號傳遞系統異常和炎癥反應,而且雌雄小鼠對BaP呼吸暴露的應答存在明顯差異。該研究為毒理代謝組學研究提供了新的技術方法和新的研究思路,并為PM2.5和吸煙(含二手煙和三手煙)健康效應研究提供基礎數據。

  該研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金和深圳市科創委基礎布局科技項目資助。

  論文連接 

圖:BaP呼吸暴露肝臟毒性作用:(a) 暴露組和對照組肝臟組織切片MSI分析脂質代謝輪廓PCA得分圖;(b)差異脂質的相對含量和空間分布變化;(c) BaP暴露前后PLS-DA因子得分圖;(d) BaP暴露對小鼠肝臟脂質代謝網絡的影響。