慢性亚致死性甲基汞暴露诱导发育期斑胸草雀端粒延长及其致癌相关通路机制研究

本研究揭示环境相关剂量甲基汞（MeHg）慢性暴露通过激活Wnt/β-Catenin信号通路和促炎反应，诱导多组织端粒延长（TL），其机制类似于肿瘤发生中的复制永生现象（ALT途径），为污染物介导的基因毒性提供了多组学证据。

　　

Highlight

慢性亚致死性甲基汞暴露引起端粒延长，并激活与癌变相关的细胞信号通路。

Discussion

本研究探讨了慢性亚致死剂量甲基汞（处于环境相关浓度水平）暴露对鸟类组织端粒动态和细胞信号传导的影响。我们的主要发现是：与预期相反，暴露于甲基汞的斑胸草雀在性成熟时所有组织均表现出更长的端粒长度（TL）。然而，我们未发现多代暴露中存在快速选择或适应的证据。在生命早期，暴露于甲基汞的幼鸟表现出β-连环蛋白（β-Catenin）表达增加，但增殖细胞核抗原（PCNA）表达无变化，表明端粒的维持或延长独立于细胞增殖过程。转录组分析显示，暴露于甲基汞的动物其骨髓中致癌和促炎信号通路上调，而有丝分裂细胞周期通路下调。综合来看，我们的数据揭示了一系列让人联想到肿瘤发生并暗示端粒在慢性应激下实现复制永生的细胞过程。

Conclusion

我们的研究表明，慢性亚致死性甲基汞暴露会导致斑胸草雀多个组织的端粒延长。这种效应并非源于多代暴露下的快速选择，而是与β-连环蛋白（Wnt信号通路的关键转录因子）的表达增加有关。转录组学分析进一步揭示了致癌和炎症通路的上调，以及细胞周期进程的下调。这些发现表明，甲基汞暴露诱导的端粒延长可能与应激相关的细胞永生化和肿瘤发生样过程有关，增进了我们对环境污染物基因毒性的理解。