基于高分辨质谱和理论计算的吡咯里西啶生物碱光降解机制及其降解产物风险预测研究

溴化阻燃剂DBDPE通过TWIST2/NAT10-ac4C介导的TGF-β1/Smad通路诱发胎盘血管内皮-间质转化（EndMT）导致胎盘血管功能障碍的机制研究

　　

溴化阻燃剂（Brominated Flame Retardants, BFRs）作为工业材料中的重要添加剂，在提升产品防火性能的同时，其环境持久性和生物累积性引发了广泛担忧。其中十溴二苯乙烷（Decabromodiphenyl ethane, DBDPE）作为多溴联苯醚（PBDEs）的主要替代品，虽被认为毒性较低，却在环境介质和生物样本中普遍检出。尤其令人警惕的是，已有研究表明DBDPE可能通过氧化损伤干扰配子成熟，但关于其对胎盘——这个维系母婴物质交换的关键器官——的毒性机制仍属空白。

重庆医科大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials Advances》发表的研究，首次揭示了DBDPE通过表观遗传修饰破坏胎盘血管发育的分子机制。研究人员采用妊娠期CD-1小鼠模型（0/0.5/5/50 mg/kg bw/day剂量）和人脐静脉内皮细胞（HUVECs，0-50 μmol/L暴露）双模型体系，结合血管灌注实验、RNA乙酰化测序和基因干预技术，发现DBDPE通过TWIST2/NAT10介导的N4-乙酰胞苷（ac4C）修饰稳定TGF-β1 mRNA，异常激活TGF-β1/Smad信号轴，诱发内皮-间质转化（Endothelial-to-Mesenchymal Transition, EndMT），最终导致胎盘血管网络发育障碍。

主要技术方法
研究通过小鼠妊娠期暴露实验观察胎盘形态学变化；采用Transwell和管形成实验评估HUVECs侵袭与成管能力；运用染色质免疫共沉淀（ChIP）验证TWIST2与NAT10的互作；通过ac4C-RIP测序鉴定TGF-β1 mRNA的乙酰化修饰位点；采用siRNA敲降和过表达技术验证关键分子的功能。

研究结果

1. DBDPE暴露损害胎盘血管生成
   胎盘灌注实验显示50 mg/kg DBDPE组小鼠胎盘迷路层血管密度降低42%，伴随胎儿体重下降。HUVECs暴露实验证实DBDPE剂量依赖性抑制细胞迁移（25 μmol/L组侵袭能力降低67%）和毛细血管样结构形成。

2. EndMT机制激活
   DBDPE上调间质标志物α-SMA和vimentin表达（3.2倍），同时下调血管内皮钙黏蛋白VE-cadherin（0.4倍）。TGF-β1/Smad通路关键蛋白p-Smad2/3表达量增加2.8倍，而Smad7抑制剂表达被抑制。

3. TWIST2/NAT10-ac4C调控轴
   DBDPE使TWIST2转录因子表达升高4.1倍，后者直接结合NAT10启动子区域（ChIP验证结合效率达7.8倍）。ac4C-RIP测序发现TGF-β1 mRNA 3'UTR区乙酰化修饰增加3.5倍，半衰期延长至对照组的2.3倍。

4. 基因干预验证
   TWIST2敲除使HUVECs侵袭能力恢复81%，而NAT10抑制剂Remodelin处理可逆转ac4C修饰水平，使TGF-β1 mRNA稳定性降低58%。

结论与意义
该研究创新性提出"污染物-表观修饰-内皮重塑"的致病模型，阐明DBDPE通过TWIST2/NAT10-ac4C-TGF-β1/Smad级联反应破坏胎盘血管稳态的分子机制。这不仅为解释环境污染物致妊娠并发症（如子痫前期）提供了新视角，更提示NAT10抑制剂可能作为干预靶点。研究首次将RNA修饰（ac4C）与环境生殖毒性关联，为环境表观遗传学研究开辟了新范式。