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邻苯二甲酸酯通过CYP2C9调控网络诱导肝癌的毒理学机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月28日 来源:Toxicology 4.8
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本研究针对环境污染物邻苯二甲酸酯(Phthalates)的致癌机制展开深入探索,聚焦关键代谢酶CYP2C9在肝细胞癌(LIHC)中的作用。研究人员通过整合TCGA/GTEx多组学数据、甲基化分析和分子动力学模拟,首次揭示CYP2C9表达下调与患者生存率降低显著相关,并证实其与BBP等塑化剂的稳定结合特性,为环境毒素致肝癌的防治提供新靶点。
塑料制品中的隐形杀手正在威胁人类健康。作为全球使用最广泛的塑化剂,邻苯二甲酸酯(Phthalates)从食品包装到医疗器械无处不在,它们通过环境迁移进入人体后,与肝癌等恶性肿瘤的发生密切相关。最新调查显示,日本河流中邻苯二甲酸酯浓度已高达1080 ng/L,而食品包装3天内塑化剂迁移量可暴增87倍。尽管这类物质已被证实具有生殖毒性和致癌风险,但其诱发肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma, LIHC)的具体分子机制仍是未解之谜。
研究人员瞄准细胞色素P450家族关键成员CYP2C9展开攻关。这个负责外源物代谢的"解毒大师"在肝癌中表现异常,但其在塑化剂致癌过程中的作用尚未阐明。通过生物信息学挖掘TCGA和GTEx数据库,结合甲基化图谱分析和计算机模拟技术,研究团队首次系统揭示了CYP2C9在肝癌发生中的调控网络。
研究采用多组学联用策略:通过ProTox-3.0平台预测BBP、DBP等塑化剂的毒性参数;利用TCGA-LIHC队列进行生存分析和免疫微环境评估;采用MethHC数据库解析甲基化修饰特征;最后通过Autodock工具完成分子对接验证。
【Toxicological analysis】
毒性预测显示BBP、DBP和DOP均具有显著肝毒性特征,其中BBP与CYP2C9的结合能最优。
【Discussion】
研究发现CYP2C9在肝癌组织中显著低表达,且与患者较差预后密切相关(p<0.01)。甲基化分析揭示其启动子区CpG岛异常高甲基化,而突变谱显示TP53突变与CYP2C9表达呈负相关。分子对接证实CYP2C9与BBP形成稳定复合物,结合自由能达-8.2 kcal/mol。
【Conclusion】
该研究首次阐明CYP2C9作为塑化剂毒性作用的关键介质,其表达受表观遗传调控影响,并通过改变肝脏微环境促进癌变。这不仅为环境污染物致癌机制提供新见解,更为肝癌的早期预警和靶向治疗开辟新思路。特别值得注意的是,研究揭示的食品包装塑化剂快速迁移现象(3天增长26.1 μg/kg),对公共卫生政策制定具有重要警示意义。
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