茶多酚通过抑制内质网应激与自噬缓解草铵膦诱导的乳腺损伤机制研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Hazardous Materials 12.2

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  本研究针对草铵膦(GLA)残留对畜牧乳腺健康的威胁,揭示了GLA通过激活内质网应激(ERS)和线粒体自噬导致乳腺细胞凋亡的分子机制,并证实茶多酚(TP)通过抗氧化、调节PERK/eIF2α/CHOP通路和恢复自噬蛋白LC3/P62表达发挥保护作用,为GLA毒性防控提供了新策略。

  

随着草甘膦类除草剂(GBHs)的过度使用,玉米和苜蓿青贮饲料中的药物残留超标问题日益严重,这直接威胁到奶畜的乳腺健康。草铵膦(GLA)作为常用除草剂成分,其对乳腺发育的影响机制尚不明确。西北农林科技大学的研究团队通过建立孕鼠暴露模型,结合体外实验,首次系统揭示了GLA通过诱发氧化应激、内质网应激(ERS)和线粒体自噬导致乳腺损伤的分子机制,并发现茶多酚(TP)能通过多重途径有效缓解这种损伤。该成果发表于《Journal of Hazardous Materials》,为评估GLA环境风险提供了重要依据。

研究采用孕鼠暴露实验(分低/高剂量GLA组)、乳腺组织H&E染色、炎症因子检测、转录组与蛋白质组联合分析等技术。体外实验通过检测活性氧(ROS)、线粒体膜电位和凋亡蛋白Caspase 3等指标,结合免疫印迹验证关键通路蛋白表达。

【Characterization of mammary tissue】
H&E染色显示高剂量GLA组出现乳腺组织损伤和炎性浸润,伴随IL-1β、TNF-α等促炎因子显著升高。氧化还原酶复合体和线粒体蛋白表达下调,提示GLA破坏线粒体功能。

【The Management of Experimental Animal】
通过建立BALB/c孕鼠暴露模型,发现GLA可穿过胎盘屏障影响子代乳腺发育。转录组分析显示差异基因富集于离子转运和内质网功能相关通路,关键基因KDELR1(ER蛋白滞留受体1)表达异常。

【Discussion】
体外实验证实GLA通过激活PERK/eIF2α/CHOP通路诱发ERS,同时上调自噬标志物LC3-II/LC3-I比值和P62降解,导致线粒体自噬过度激活。TP干预能显著降低ROS水平,恢复氧化平衡,并逆转自噬相关蛋白异常表达。

【Conclusion】
该研究阐明TP通过三重机制拮抗GLA毒性:①抗氧化作用降低ROS积累;②抑制PERK/eIF2α/CHOP通路缓解ERS;③调节LC3/P62平衡抑制过度自噬。这不仅为防治GLA导致的畜牧乳腺疾病提供新思路,也为评估除草剂的环境安全性建立了重要理论模型。研究团队特别指出,TP作为天然抗氧化剂,在保障食品安全和动物健康方面具有潜在应用价值。

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