中國海洋大學在塑料添加劑雙酚S毒理學研究領域取得系列創新成果

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  中國海洋大學海洋生命學院汝少國教授帶領生態毒理學研究團隊在Environmental Science & Technology (《環境科學與技術》)、Environmental Pollution (《環境污染》)、Chemosphere (《光化層》)、Science of the Total Environment (《總環境科學》)等環境科學與生態學Top期刊發表瞭系列塑料添加劑雙酚S(BPS)相關研究論文,揭示BPS環境毒理學效應和健康危害。

  BPS作為塑料添加劑,已成為一種新型的環境污染物,在人體尿液、血液和環境介質中均頻繁檢出。BPS能從食品塑料包裝遷移至食物中,通過飲食等直接途徑或者地表水、室內灰塵等間接途徑進入人體,隨著其環境本底水平和人體暴露風險的逐年增加,BPS毒性及其人體健康危害備受關註。

  生態毒理學研究團隊的最新研究以模式生物斑馬魚(Danio rerio)為實驗對象,首次報道瞭BPS可以轉導VEGFR2信號促進斑馬魚發育關鍵期24hpf胚胎節間血管(ISV)、48hpf胚胎眼表面血管(SOVs)和72hpf胚胎腸下靜脈叢(SIVP)過度出芽分叉,72hpf胚胎SIVP血管異位增生降低瞭動脈血流速度並抑制瞭卵黃脂質的消耗,導致卵黃脂質(96hpf)和外源脂質(15dpf)在病變部位的血管中蓄積,從而啟動早期動脈粥樣硬化(AS)發病進程。該研究重要創新是跳出瞭普遍認為的環境污染物最先誘導血脂異常,致使脂肪在血管內壁蓄積誘發AS的傳統觀念,巧妙利用斑馬魚胚胎-仔魚模型,在國內外首次活體觀察到BPS最先引起血管異位生長、分叉增加、血流速降低,提供瞭脂肪蓄積的場所而誘發AS。同時彌補瞭以往采用哺乳動物進行AS致病研究不能從胚胎血管發育開始活體觀察的不足,為環境污染物致AS血管受損的初始原因和病變過程提供瞭新的認知。成果發表於Environmental Science & Technology。

圖1 BPS促進斑馬魚胚胎血管異位生長致血管病變,最終導致卵黃脂質和外源脂質於病變部位的血管中蓄積

圖2 BPS通過VEGFR2信號促進斑馬魚胚胎血管異位出芽增生分叉,卵黃消耗減緩

  另外,生態毒理學團隊相關BPS毒理學研究工作,還揭示環境相關濃度BPS能夠幹擾糖、脂代謝,導致肥胖、非酒精性脂肪肝等相關疾病;通過甲狀腺幹擾的繼代傳遞影響子代個體發育等。

  該研究團隊的張曉娜副教授為以上論文的通訊或共同通訊作者,王惟薇博士為Environmental Science & Technology文章的第一作者。研究工作獲得瞭國傢自然科學基金、中央高校基本科研項目等研究經費的資助。