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多环芳烃暴露驱动儿童骨肉瘤的分子机制:环境致癌新靶点与临床关联研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.2
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环境污染与儿童骨肉瘤风险升高密切相关,但多环芳烃(PAHs)的具体致癌机制尚未阐明。中山大学第一附属医院的研究团队通过整合网络毒理学和分子对接技术,识别出ACTB、EGFR和JUN等核心靶点,并证实其通过PI3K-Akt信号通路介导PAHs的致癌作用。临床队列分析显示,高城市化地区患儿血清PAHs-DNA水平显著升高(443.9 pg/mL vs. 146.4 pg/mL),且与生存率负相关。该研究为环境风险评估和靶向治疗提供了关键分子依据,具有重要公共卫生意义。
环境污染已成为全球健康的主要威胁,尤其在快速城市化的地区,汽车尾气和工业排放导致多环芳烃(PAHs)浓度激增。这些致癌物与多种癌症相关,但它们在儿童骨肉瘤(一种侵袭性高的青少年恶性骨肿瘤)中的作用机制却鲜为人知。儿童因代谢系统未成熟,更易受环境毒素影响,骨肉瘤的5年生存率仅50.3%,且约18.9%患儿初诊时已转移。病因至今不明,遗传和环境因素交织,但缺乏系统性研究阐明PAHs如何触发肿瘤发生。这一问题亟待解决,以指导环境政策和精准医疗。
为填补这一空白,中山大学第一附属医院的研究人员开展了开创性研究。团队结合临床队列分析、计算生物学和分子模拟技术,首次系统揭示了PAHs通过特定分子靶点驱动儿童骨肉瘤的机制。研究结果发表于《Ecotoxicology and Environmental Safety》,证实PAHs暴露激活了ACTB、EGFR和JUN等核心靶点,并通过PI3K-Akt信号通路促进肿瘤进展;临床数据进一步显示高暴露患儿血清PAHs-DNA水平显著升高且生存率降低,为环境干预和靶向治疗提供了新思路。该研究不仅深化了对环境致癌机制的理解,还强调了城市污染控制的紧迫性。
研究人员采用了多学科技术方法:首先,收集345名14岁以下骨肉瘤患者(2000-2019年诊断)的地理分布和环境数据(GDP、人口密度、车辆保有量),并结合41例患儿血清样本的PAHs-DNA加合物检测(使用ELISA试剂盒量化浓度);其次,通过PubChem、GeneCards和DisGeNET等数据库筛选PAHs相关靶点与骨肉瘤基因的交集(1617个候选靶点),并利用STRING和Cytoscape构建蛋白互作网络识别核心靶点;随后,采用分子对接(PyRx软件)验证PAHs化合物(如萘NAP和苯并[a]芘BaP)与靶点的结合亲和力;最后,通过TARGET和GEO数据库分析靶点表达与生存关联,并结合机器学习模型评估预后价值。
研究结果通过以下关键发现逐层展开:
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