
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
TMAO通过激活PERK/eIF2α/ATF4通路加剧砷诱导的神经毒性:DBP与HFD协同作用致心脏纤维化的新机制及红景天苷的干预效应
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月20日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.2
编辑推荐:
为解决环境污染物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)与高脂饮食(HFD)协同诱发心脏纤维化及功能障碍的机制问题,研究人员通过动物实验证实DBP通过ROS/NLRP3/Caspase-1/GSDMD焦亡通路和肝脏脂代谢紊乱双重途径加剧HFD诱导的心脏损伤,并发现红景天苷(Sal)较维生素E(VitE)具有更优的心脏保护作用,为心血管疾病防治提供了新靶点。
心血管疾病(CVD)已成为全球健康的头号杀手,而环境污染物与不良生活方式的协同效应是重要诱因。邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为塑料增塑剂广泛存在于食品包装中,与高脂饮食(HFD)共同暴露的风险日益凸显。既往研究多聚焦DBP的生殖毒性,其对心血管系统的危害尤其是与HFD的协同作用机制尚属空白。湖北科技大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究,首次揭示了DBP通过双重机制加剧HFD诱导的心脏纤维化:既作为氧化应激源激活心肌细胞焦亡,又作为内分泌干扰物诱发肝性脂代谢紊乱。
研究采用SD大鼠模型,通过12周干预实验结合超声心动图评估心功能,采用H&E和Masson染色分析组织病理学,利用免疫组化检测NLRP3/Caspase-1/GSDMD表达,并通过LC-MS非靶向代谢组学解析血清代谢物变化。
研究结果显示:在分子机制方面,高剂量DBP(50 mg/kg/day)与HFD协同显著升高心肌ROS、MDA水平,激活NLRP3炎症小体,促使Caspase-1切割GSDMD形成膜孔,释放IL-1β/IL-18等促纤维化因子。在代谢层面,协同暴露组血清TC、TG、LDL水平较单一HFD组升高41.2%,肝组织油红O染色面积增加2.3倍,伴随Oleoyl-L-Carnitine等脂质代谢标志物异常。心脏功能检测显示,DBP50+HFD组E/E′比值和心肌性能指数(MPI)分别较对照组升高68%和55%,Masson染色证实胶原沉积面积增加3.1倍。
值得注意的是,传统抗氧化剂维生素E(VitE)与藏药红景天苷(Sal)均能缓解上述损伤,但Sal表现出独特优势:在等效剂量(100 mg/kg)下,Sal组血清ox-LDL水平较VitE组额外降低27.5%,肝脏NAS评分改善更显著。代谢组学分析揭示,Sal可能通过调控柠檬酸循环(TCA cycle)和亚油酸代谢通路发挥多靶点保护作用。
该研究创新性提出"环境-代谢"双重打击假说:DBP既直接损伤心肌细胞,又通过扰乱肝脏脂代谢间接加重心脏负荷。研究不仅为CVD防治提供了新思路——针对焦亡通路和脂代谢的双重干预可能比单一抗氧化更有效,更警示了塑料污染物与现代饮食模式的协同健康风险。特别是红景天苷作为传统藏药的现代化应用,其"一药多靶"的特性为开发抗心脏纤维化药物提供了候选分子。未来需进一步验证低剂量DBP的慢性效应,并探索Sal通过TCA循环调控焦亡的具体分子机制。
生物通微信公众号
知名企业招聘