张西锋教授课题组在生殖毒理领域获得新进展
2022-07-27 15:54:28 浏览数：0
近日，致公党永利yl23411官网支部主委、永利yl23411官网动物医学院张西锋教授课题组在国际重要期刊《Chemosphere》（IF=8.943，Top期刊）上发表研究性论文“Single-cell transcriptomic profiling to evaluate the effects of Di(2-ethylhexyl) phthalate exposure on early meiosis of female mouse germ cells”，在单细胞分辨率水平上揭示了母体暴露环境类雌激素邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯 (DEHP)损害雌性生殖细胞早期减数分裂的新机制。学校硕士毕业生田宇（内蒙古大学博士在读）和本科毕业生张烨（山东大学硕博在读）为该论文并列第一作者。永利yl23411官网为论文第一作者单位，张西锋教授为该论文唯一通讯作者。
DEHP已被证明具有内分泌干扰化合物 (EDC) 的特性，会威胁人类和动物的生殖健康。DEHP是一种应用广泛的增塑剂，它可以增加聚氯乙烯(PVC)化合物的柔软度，甚至达到塑料制品中塑料总重量的40%。DEHP是一种无色、无味液体，不与塑料成分共价结合，而是通过氢键或范德华力连接，因此很容易释放到环境中，普遍存在于人类日常生活的方方面面，空气、土壤和水中都有塑化剂的存在。在哺乳动物中，一系列染色体事件发生在卵母细胞的减数分裂阶段，在此期间对外源性EDCs非常敏感，易引发染色体及减数分裂过程的损伤，引起一系列的生殖遗传疾病。因此，探讨 DEHP 暴露毒害生殖细胞减数分裂的分子机制至关重要。
张西锋课题组研究发现，妊娠母体暴露 DEHP后，在胚胎发育的第 12.5 天 (E12.5) 和第 14.5 天（E14.5）， DEHP 暴露激活了生殖细胞中与 DNA 修复相关的信号通路，增加了 DNA 损伤相关的基因RAD51和γ-H2AX的表达，改变了生殖细胞的发育轨迹。 同时DEHP 暴露会影响前体颗粒细胞（PG）的增殖，改变 PG 细胞和生殖细胞之间BMP、WNT 和 IGF 信号通路的信号转导，从而影响生殖细胞的减数分裂进程。DEHP 暴露后 BMP2，BMPR1a，IGF1，ITGA6，lRP6和 WNT4等基因的表达增加。这些结果将提供DEHP生殖毒性的治疗靶点，为DEHP的防治提供了强有力的理论依据。
该研究得到国家重点研发计划项目、永利yl23411官网高层次引进人才项目和生殖内分泌教育部重点实验室开放课题等项目资助。
张西锋教授入职永利yl23411官网以来，一直聚焦在动物生殖生理调控与生殖毒理研究，承担了国家重点研发计划项目、山东省重点研发计划项目、山东省遗传资源普查数据审核与调查等课题7项，申报国家发明专利3件，已授权1件；在《Chemosphere》《Toxins》等国际期刊上发表研究论文11篇。其中，永利yl23411官网黄曲霉毒素b1（AFB1）的研究被特约发表在霉菌毒素领域重要期刊《Toxins》（IF=5.075）上，该研究发现AFB1引起猪肺泡巨噬细胞(3D4/2)细胞周期和凋亡相关基因的表达发生改变。AFB1暴露影响了细胞衰老信号传导途径如 MSTRG. 24315和 MSTRG. 80767以及相关基因 Cxcl8和 Gadd45g 的表达。此外，AFB1暴露影响与免疫相关miRNAs如 miR-181a，miR-331-3p 和 miR-342以及免疫相关基因 Nfkb1和 Rras2 的表达。由此证明了AFB1暴露通过非编码 RNA 介导的途径损害3D4/2细胞的增殖，为AFB1等霉菌毒素的防治提供了的基础理论依据。
DEHP已被证明具有内分泌干扰化合物 (EDC) 的特性，会威胁人类和动物的生殖健康。DEHP是一种应用广泛的增塑剂，它可以增加聚氯乙烯(PVC)化合物的柔软度，甚至达到塑料制品中塑料总重量的40%。DEHP是一种无色、无味液体，不与塑料成分共价结合，而是通过氢键或范德华力连接，因此很容易释放到环境中，普遍存在于人类日常生活的方方面面，空气、土壤和水中都有塑化剂的存在。在哺乳动物中，一系列染色体事件发生在卵母细胞的减数分裂阶段，在此期间对外源性EDCs非常敏感，易引发染色体及减数分裂过程的损伤，引起一系列的生殖遗传疾病。因此，探讨 DEHP 暴露毒害生殖细胞减数分裂的分子机制至关重要。
张西锋课题组研究发现，妊娠母体暴露 DEHP后，在胚胎发育的第 12.5 天 (E12.5) 和第 14.5 天（E14.5）， DEHP 暴露激活了生殖细胞中与 DNA 修复相关的信号通路，增加了 DNA 损伤相关的基因RAD51和γ-H2AX的表达，改变了生殖细胞的发育轨迹。 同时DEHP 暴露会影响前体颗粒细胞（PG）的增殖，改变 PG 细胞和生殖细胞之间BMP、WNT 和 IGF 信号通路的信号转导，从而影响生殖细胞的减数分裂进程。DEHP 暴露后 BMP2，BMPR1a，IGF1，ITGA6，lRP6和 WNT4等基因的表达增加。这些结果将提供DEHP生殖毒性的治疗靶点，为DEHP的防治提供了强有力的理论依据。
母体DEHP暴露损害雌性生殖细胞早期减数分裂的示意图
该研究得到国家重点研发计划项目、永利yl23411官网高层次引进人才项目和生殖内分泌教育部重点实验室开放课题等项目资助。
张西锋教授入职永利yl23411官网以来，一直聚焦在动物生殖生理调控与生殖毒理研究，承担了国家重点研发计划项目、山东省重点研发计划项目、山东省遗传资源普查数据审核与调查等课题7项，申报国家发明专利3件，已授权1件；在《Chemosphere》《Toxins》等国际期刊上发表研究论文11篇。其中，永利yl23411官网黄曲霉毒素b1（AFB1）的研究被特约发表在霉菌毒素领域重要期刊《Toxins》（IF=5.075）上，该研究发现AFB1引起猪肺泡巨噬细胞(3D4/2)细胞周期和凋亡相关基因的表达发生改变。AFB1暴露影响了细胞衰老信号传导途径如 MSTRG. 24315和 MSTRG. 80767以及相关基因 Cxcl8和 Gadd45g 的表达。此外，AFB1暴露影响与免疫相关miRNAs如 miR-181a，miR-331-3p 和 miR-342以及免疫相关基因 Nfkb1和 Rras2 的表达。由此证明了AFB1暴露通过非编码 RNA 介导的途径损害3D4/2细胞的增殖，为AFB1等霉菌毒素的防治提供了的基础理论依据。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653522021919
https://www.mdpi.com/2072-6651/14/6/373
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