SO_2和BaP复合暴露诱导小鼠肺线粒体损伤的分子机制

采用C57BL6小鼠作为模型,SO2（7mg/m3）动式吸入染毒28d,每天染毒6h;SO2熏气开始后的第1~5d,腹腔注射Ba P（40mg/kg b.w.）,一天一次.吸入染毒结束后,采用分光光度计法检测小鼠肺线粒体膜电位（MMP）以及细胞色素C氧化酶（COX）的活性;采用荧光定量PCR技术,检测肺细胞中细胞色素C氧化酶亚基CO4以及核转录因子PGC1-α、NRF1、mtTFA的mRNA水平;并采用Western blot技术检测上述三种线粒体调控基因的蛋白表达.结果发现,在SO2和BaP复合暴露后,小鼠肺线粒体膜电位下降,氧化磷酸化复合体COX活性和亚基CO4的mRNA表达水平显著降低,调控基因NRF1和mtTFA的mRNA和蛋白水平也显著下调.提示小鼠在SO2和BaP复合暴露后,可能通过降低肺中NRF1表达,影响其对mtTFA的调控,进一步抑制相关基因组的转录和翻译,最终可能导致小鼠肺线粒体的氧化磷酸化功能受损,线粒体膜电位下降进而引发肺部疾病.

不同城市PM2.5对易感小鼠线粒体损伤的影响

采集太原市冬季大气细颗粒物(PM2.5),选取4周、4月、10月龄C57BL/6雌性小鼠,采用咽后壁滴注的方法用3mg/kg(体重)PM2.5暴露4周.此外,分别采集太原市、北京市、杭州市和广州市4个城市的冬季PM2.5,将10月龄小鼠暴露其中.采用荧光定量PCR技术检测心脏组织中细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(co1)、Ⅳ(co4)和ATP合酶(ATP6)以及核转录因子pgc-1α、nrf1和tfam的mRNA转录水平.结果发现,太原市PM2.5暴露后,10月龄小鼠心脏组织中co1、co4和ATP6以及核转录因子pgc-1α、nrf1和tfam的mRNA水平与对照组相比均显著升高.但4周和4月龄小鼠中上述基因表达则未见明显差异.10月龄小鼠暴露于不同城市PM2.5后,杭州PM2.5暴露可引起小鼠心脏组织中co1、co4、ATP6、pgc-1α、tfam的mRNA表达上升.北京PM2.5暴露可引起小鼠心脏组织中co1、ATP6和tfam的mRNA表达显著上升;广州PM2.5暴露则未见上述任何基因表达的显著改变.研究表明,太原市PM2.5对易感小鼠心脏线粒体氧化磷酸化的影响最大,其次是杭州市和北京市,而广州市的影响最小.

BPA暴露对本体和子代胰岛β细胞转录组差异对比分析

双酚A(BPA)作为一种典型的环境内分泌干扰物,与二型糖尿病和肥胖症等代谢类疾病密切相关.在这项研究中,旨在探讨BPA直接暴露以及围产期暴露对本体和子代胰岛β细胞影响的差异,从而实现对不同易感人群的精准预防与治疗.通过对GEO数据库中GSE126297和GSE82175两个数据集进行分析,共筛选出108个共有的差异基因,其中28个表达趋势一致,而另外80个表达趋势相反.随后对本体和子代单独的差异基因,以及共有差异基因进行了GO和KEGG对比分析.此外,利用String数据库和Cytoscape分析PPI网络中的紧密联系的基因,并将其可视化,进一步从28个表达趋势一致的基因中筛选出相互作用最为紧密的基因集1(Iqgap2,Igf2r和Rab18);从80个表达趋势相反的基因中筛选出相互作用紧密的基因集2(Polr2f,Ccnt2,Polr2e,Kdm7a,Fbl)和基因集3(Atp5g2,Atp5o和Ndufa6).最后,通过GEPIA在线验证上述基因在胰腺癌样本中的表达,研究发现Rab18,Polr2f,Polr2e,Fbl,Atp5g2,Atp5o和Ndufa6在胰腺癌病例中的表达均显著上升.同时,上述基因在本体中呈现显著上升趋势,而对于子代,只有Rab18显著上升,其他基因则呈下降趋势.综上,BPA对本体和子代的影响有一定的关联,其中关联的关键基因的异常表达可能会增加本体罹患胰腺癌的风险,而对于子代则会影响代谢过程和细胞结构.

邻苯二甲酸二异壬酯对HepG2细胞脂质代谢的影响

[背景]邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)是一种与代谢性疾病有关的内分泌干扰物,广泛应用于塑料制品中。暴露于DINP与包括非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)在内的几种肝脏不良健康结局的发展有关。[目的]探讨DINP暴露对人肝癌细胞(HepG2细胞)脂质代谢的影响及其可能的分子机制。[方法]首先,对HepG2细胞进行不同时间(24、48和72 h)、不同剂量(0、0.003、0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30和100 mmol·L^(-1))的DINP处理,采用细胞计数试剂盒8(CCK8)检测细胞活力;通过油红O染色及脂质含量测定细胞内的脂质沉积情况,并进一步检测甘油三酯(TG)和胆固醇(TC)含量;最后通过荧光定量PCR检测脂肪酸合成相关基因乙酰辅酶A羧化酶α(Accα)、脂肪酸合成酶(Fasn)、丙二酰辅酶A脱羧酶(Mlycd)、固醇调节元件结合蛋白1(Srebp1),以及β-氧化相关基因过氧化物酶体增殖活化受体α(Pparα)、腺苷酸活化蛋白激酶(Ampk)、肉毒碱棕榈酰基转移酶1A(Cpt-1a)、线粒体转录因子A(Tfam)、核呼吸因子1(Nrf1)、过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子1α(Pgc1-α)的mRNA表达水平。[结果]与对照组(0 mmol·L^(-1))相比,DINP暴露24、48和72 h后,HepG2细胞活力的未观察到有害作用水平(NOAEL)分别为0.3、0.1和0.1 mmol·L^(-1),观察到有害作用最低水平(LOAEL)分别为1、0.3和0.3 mmol·L^(-1)(P<0.05)。30 mmol·L^(-1)和100 mmol·L^(-1)DINP染毒24 h后,与对照组相比,细胞内脂质含量增加且出现明显的脂质沉积,TG和TC水平也明显上升(P<0.01)。与对照组相比,100 mmol·L^(-1)DINP染毒24 h可使细胞内脂肪酸合成相关基因Mlycd、Srebp1、Fasn、Accα的mRNA表达水平下降,而30 mmol·L^(-1)剂量组Mlycd mRNA表达上调;β-氧化相关基因Ampk、Pparα、Tfam在100 mmol·L^(-1)DINP暴露后mRNA表达水平均出现上调,而Cpt-1a mRNA表达下降(P<0.05)。[结论]30 mmol·L^(-1)和100 mmol·L^(-1)DINP暴露24 h后可干扰HepG2细胞脂质代谢过程中的脂肪酸合成和β-氧化过程,导致脂质沉积。

双酚A替代物对小鼠的心肌毒性研究

当前,双酚A(Bisphenol A,BPA)替代物,如双酚B(Bisphenol B,BPB)、双酚S(Bisphenol S,BPS)和双酚AF(Bisphenol AF,BPAF),逐渐取代BPA被广泛应用于消费品中.已有研究证实,BPA替代物与心血管疾病发生密切相关.本研究旨在综合评估不同BPA替代物的心脏毒性差异,并探讨其可能的分子机制.采用10周龄ICR雄性小鼠作为动物模型,随机分为对照组、BPB组、BPS组和BPAF组.对实验小鼠进行为期4周的灌胃处理(600μg·kg^(-1),溶于玉米油),2 d一次,其中,对照组只灌胃玉米油.采用苏木精-伊红(Hematoxylin-Eosin,HE)和Masson染色观察小鼠心脏组织病理学改变和胶原沉积情况;分别使用2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2,7-Dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFHDA)探针和硫代巴比妥酸(Thiobarbituric acid,TBA)比色法检测心脏组织活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平,评估心肌细胞氧化损伤;采用荧光定量PCR技术测定炎症因子(白细胞介素10(Interleukin-10,Il-10)、肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor-α,Tnf-α)和转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,Tgf-β))、心肌纤维化标志物Ⅰ型胶原Α1(Collagen Type I Alpha 1,Col1a1)和心肌肥大标志物心房钠尿肽(Atrial natriuretic peptide,Anp)的mRNA表达水平.结果显示:BPB组、BPS组和BPAF组小鼠心脏核质比下降,而Anp表达在BPS组和BPAF组上调;BPS组和BPAF组心脏出现明显胶原沉积,纤维化标志物Col1a1在BPS组显著增加.此外,处理组均可诱导氧化应激标志物ROS和MDA含量增加,同时不同程度导致炎症因子(Il-10、Tnf-α、Tgf-β)表达的上调.提示BPA替代物可能诱发小鼠心脏氧化应激和炎症反应,引起心肌细胞纤维化和心肌肥大,进而导致心脏功能障碍.

太原市大气污染物浓度对孕期睡眠质量的影响

目的 分析太原市大气污染物浓度对孕妇孕期发生睡眠障碍的影响。方法 采用方便抽样方法,于2018年8月—2020年1月在太原市某医院门诊进行产检的孕妇548人,运用匹兹堡睡眠质量量表评估孕期睡眠情况,并记录同期太原市大气污染物暴露情况。将污染物浓度暴露时点分为5个:纳入研究当天、纳入研究前1周(滞后7 d)、前2周(滞后14 d)、前3周(滞后21 d)和前4周(滞后28 d)。采用两组间的单因素分析(Mann-Whitney U检验和χ^(2)检验)和二元logistic回归分析大气污染物对孕期睡眠质量的影响。结果太原市孕妇的睡眠障碍检出率51.82%。睡眠障碍组孕妇在各时点大气污染物暴露浓度普遍高于非睡眠障碍组孕妇。PM2.5与睡眠质量(rs=0.091,P<0.05)和睡眠障碍(rs=0.126,P<0.01)成正相关。二元logistic回归分析结果显示,滞后28 d时的PM2.5暴露水平是孕妇孕期发生睡眠障碍的危险因素(OR=1.03,95%CI:1.01~1.05)。结论 大气污染物对孕妇睡眠质量的影响可能存在滞后效应,其中PM2.5浓度升高会导致孕期睡眠障碍的发生风险增加,应加强孕期防护,减少大气污染对孕期健康的影响。

太原市中学生睡眠时型与心理健康问题的关联

目的了解太原市中学生心理健康问题现状及其与睡眠时型的关系,为促进中学生心理健康提供科学依据。方法于2021年10—11月,采用多阶段分层随机整群抽样方法,在太原市3所初中和2所高中各年级随机抽取2621名学生进行问卷调查,内容包括一般人口学特征、心理健康状况和睡眠时型。采用χ^(2)检验、Spearman相关分析和Logistic回归分析中学生睡眠时型与心理健康问题的关联性。结果中学生睡眠为清晨型、中间型、夜晚型的构成比分别为17.9%,65.6%和16.4%,心理健康问题总检出率为13.8%。不同年级、感知家庭经济状况、朋友数量、睡眠时型的中学生心理健康问题检出率差异均有统计学意义(χ^(2)值分别为42.69,29.15,46.02,93.99,P值均<0.05)。Logistic回归分析结果显示,控制年级、感知家庭经济状况、朋友数量协变量后,夜晚型睡眠时型与中学生心理健康问题呈正相关,清晨型睡眠时型与中学生心理健康问题呈负相关(OR值分别为2.84,0.61,P值均<0.05)。结论中学生睡眠时型与心理健康问题有关,睡眠时型为夜晚型的发生风险更高,睡眠时型为清晨型的发生风险较低;调整睡眠时型可改善中学生的心理健康水平。

SO_2和BaP复合暴露诱导小鼠心脏线粒体损伤的分子机制初探

采用C57BL6小鼠作为模型,SO2（7 mg·m^-3）动式吸入染毒28 d,每天染毒6 h;SO2吸入染毒开始后的第1-5 d,每天在SO2吸入染毒结束后对小鼠进行腹腔注射Ba P（40 mg·kg^-1（b.w.））,1 d注射1次.吸入染毒结束后,采用荧光定量PCR技术检测小鼠心肌细胞中由核DNA（n DNA）编码的细胞色素C氧化酶亚基CO4和由线粒体DNA（mt DNA）编码的ATP合酶亚基ATP6,以及调控线粒体呼吸链组分的核转录因子PGC1-α、NRF1和mt TFA的mRNA水平;并采用Western blot技术检测上述3种线粒体调控基因的蛋白表达.结果发现,SO2和Ba P复合暴露后,小鼠心肌线粒体氧化磷酸化复合体亚基CO4和ATP6的mRNA表达水平均显著降低,调控基因PGC1-α、NRF1和mt TFA的mRNA和蛋白水平也显著降低.提示小鼠在SO2和Ba P复合暴露后,可能通过降低心肌中NRF1表达,影响其对mt TFA的调控,进一步抑制相关基因组的转录和翻译,最终可能导致小鼠心肌线粒体的氧化磷酸化功能受损,进而引发心血管疾病.