隐匿在日常用品中的健康危机:PFDA如何加剧肠道炎症?

文摘   2024-10-16 09:06   陕西  
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PFAS热点研究早知道


第一作者:Zhenyan Cui


通讯作者:Yihua Wu&Dajing Xia


通讯单位:浙江大学



中文标题:环境相关水平的 PFDA 通过激活 cGAS/STING/NF-κB 信号通路加剧肠道炎症.

英文标题:Environmentally relevant level of PFDA exacerbates intestinal inflammation by activating the cGAS/STING/NF-κB signaling pathway.

摘要详文

全氟癸酸 (PFDA) 作为全氟烷基和多氟烷基物质 (PFAS) 家族的组成部分,在环境中无处不在,并通过环境暴露、食物链和其他途径进入人体,导致各种毒性作用。先前基于人群的研究表明 PFDA 暴露与炎症之间存在相关性。然而,证据仍然有限,这种相关性的潜在机制仍有待进一步阐明。在我们的研究中,我们观察到暴露于内部剂量的 PFDA 通过体外测定显着促进了巨噬细胞炎症。利用 RNA-seq 筛选和分子实验,我们确定 PFDA 的环境相关浓度主要通过在体外激活非经典 cGAS/STING/NF-κB 通路来促进炎症。最后,我们在典型的小鼠炎症性肠病 (IBD) 模型中证实,PFDA 可以以 cGAS 依赖性方式加剧肠道炎症。总之,我们的研究首先证明,即使在环境相关浓度下,PFDA 也可以主要通过 cGAS/STING/NF-κB 通路促进肠道炎症的进展,揭示了与 PFDA 暴露相关的潜在风险,并为其管理提供了理论证据。

图文摘要



图文速览

图 1. 低剂量 PFDA 以剂量依赖性和时间依赖性方式促进炎症。(A–D) 表示 RAW264.7 和 iBMDM 暴露于梯度浓度的 PFDA 后的 Western blotting 图像及其相应的 IL-1β 和 TNF-α 灰度分析。(E–F) RAW264.7 和 iBMDM 暴露于梯度浓度的 PFDA 后的炎症因子 qPCR 结果。(G–J) 表示 RAW264.7 和 iBMDM 暴露于 200 nM PFDA 不同时间后的 Western blotting 图像及其相应的 IL-1β 和 TNF-α 灰度分析。(K–L) RAW264.7 和 iBMDM 暴露于 200 nM PFDA 不同时间后的炎症因子 qPCR 结果。



图 2. RNA-seq 分析阐明 PFDA 诱导的潜在效应。(A) 有或没有 PFDA 暴露的巨噬细胞的 DEGs 热图。(B) 有或没有 PFDA 暴露的巨噬细胞的 DEGs 火山图。(C) KEGG 分析。(D) GO 分析筛选 NF-κB 通路上游信号通路。(E) NF-κB 通路和 cGAS 通路的 GESA 分析。


图 3. 抑制 NF-κB 可部分逆转 PFDA 引起的炎症。(A–D)表示 RAW264.7 和 iBMDM 的 NF-κB 通路生物标志物的蛋白质印迹图像及其相应的灰度分析。(E–F)RAW264.7 和 iBMDM 炎症因子的 qPCR 结果。(G,I)RAW264.7 和 iBMDM 的细胞质和细胞核 p-NF-κB 蛋白水平。(H,J)RAW264.7 和 iBMDM 的 p-NF-κB 免疫荧光结果。


图 4. PFDA 以 cGAS 依赖的方式促进小鼠肠道炎症。(A)体重减轻(B)DAI 评分和(C)代表各组结肠图像。(D)各组结肠长度统计结果(E)代表结肠 HE 染色图像。(F)各组小鼠结肠组织学评分。(G)代表各组小鼠结肠组织 cGAS 的结肠免疫荧光图像。

主要发现

这篇文献的创新点在于揭示了 PFDA如何通过非经典cGAS/STING/NF-κB信号通路驱动炎症反应,为环境污染物与炎症性疾病(如IBD)的关联提供了实验数据支撑。此前关于PFDA的研究大多集中在其与健康风险的关联性观察,而该研究通过分子实验深入解析了其炎症促进作用的具体机制。这一发现不仅丰富了我们对环境污染物的认知,还提示了调整现行PFAS类化合物(如PFDA)监管政策的紧迫性。本文还进一步指出,基于PFDA所诱发的炎症机制, cGAS和NF-κB信号通路可以作为未来治疗相关炎症性疾病的重要靶点。


文章DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.176786
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The End


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