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沈伟课题组在生殖毒理研究领域又获新突破

时间:2019-04-03 来源:生命科学学院

近日,青岛农业大学生命科学学院沈伟教授课题组在国际医学类学术期刊Journal of Pineal Research(《松果腺研究杂志》)(医学一区,最新影响因子13.462)上在线发表研究论文“Identification of oxidative stress-related Xdh gene as a Di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) target and the use of melatonin to alleviate the DEHP-induced impairments in newborn mouse ovaries”(doi: 10.1111/jpi。12577)。该研究发现,塑料中的主要成分之一,塑化剂邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)暴露会上调卵巢Xdh基因的表达进而危害原始卵泡形成,而褪黑素可以缓解DEHP带来的毒害作用。该研究得到国家重点研发计划项目和国家自然科学基金项目的资助。生命科学学院实验员刘京才和副教授李兰为该文共同第一作者,沈伟教授为唯一通讯作者。

DEHP作为增塑剂的一种,广泛用于工业、医疗器械以及普通家庭用品,很容易从塑料制品中释放转移到环境中,造成空气、水和土壤污染,并对人类及动物的健康构成严重威胁。大量研究表明,DEHP暴露与睾丸、卵巢、乳腺、肝脏和肾脏功能障碍有关,作为内分泌干扰物,DEHP广泛危害了人类和动物的生殖健康。然而,关于DEHP毒害人类和动物原始卵泡形成的具体机制及其毒性缓解途径和方法的研究鲜有报道。沈伟课题组利用卵巢体外培养模型,系统探究了DEHP暴露损害雌性性腺发育过程中生殖细胞簇解聚和原始卵泡形成的机制。他们的实验结果表明,DEHP对培养的新生小鼠卵巢的影响与活性氧(ROS)和细胞凋亡水平升高有关。基于转录组分析差异表达基因发现,Xdh基因的表达在DEHP暴露组中显著上调。Xdh是编码黄嘌呤脱氢酶的基因,而黄嘌呤脱氢酶是参与氧化代谢的一组羟化酶成员,与ROS的产生有关。通过对Xdh基因的RNAi或向卵巢培养液中添加褪黑素,都能够抑制由DEHP引起的Xdh表达和ROS水平的增加,同时减少了DEHP暴露组卵巢细胞凋亡和原始卵泡形成的损伤。由此可见,Xdh基因为DEHP暴露卵巢后的主要靶标之一,DEHP能够通过雌激素受体引起Xdh的表达上调,并且随之而来的ROS水平增加可能是细胞凋亡增加和原始卵泡组装损伤的诱因之一,而添加褪黑素可以减轻DEHP暴露对卵巢发育的毒害影响。

近年来,沈伟教授课题组一直致力于环境类雌激素暴露危害人类和动物生殖力的分子机制及其挽救技术的研究,在国际重要期刊上发表了一系列学术论文,阐述了环境类雌激素影响卵母细胞发育的发生途径及其分子和表观机制。该研究多角度分析了DEHP暴露危害原始卵泡形成机制并建立缓解其危害的有效技术方法,为人类生殖健康以及动物健康养殖提供了重要理论支持。

图:褪黑素经XDH通路缓解DEHP暴露所诱发的原始卵泡形成障碍。

作者:文/祁琳 图/王传龙    阅读:0
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