《Journal of Environmental Management》：Maternal PM
2.5 exposure induces preeclampsia-like phenotypes in mice through placental angiogenic dysfunction and lncRNA–RUNX1 dysregulation
编辑推荐：
•母体PM2.5暴露可在E14.5和E18.5诱导小鼠出现子痫前期样表型。•母体PM2.5暴露诱导胎盘血管生成受损。•LncRNA–RUNX1失调与胎盘血管生成功能障碍有关。引言PM2.5是一种主要空气污染物，构成重大健康风险。孕妇尤为脆弱，因为妊娠期间呼吸、循环和代谢系统发
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母体PM2.5暴露可在E14.5和E18.5诱导小鼠出现子痫前期样表型。
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母体PM2.5暴露诱导胎盘血管生成受损。
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LncRNA–RUNX1失调与胎盘血管生成功能障碍有关。
引言
PM2.5是一种主要空气污染物，构成重大健康风险。孕妇尤为脆弱，因为妊娠期间呼吸、循环和代谢系统发生广泛生理重塑，可改变污染物动力学并可能放大毒性（Bhattarai等，2020；Li等，2021）。胎盘介导母胎间物质交换，充当半透性屏障。尽管如此，PM2.5中的小分子成分，如多环芳烃（PAHs）和重金属，可通过被动扩散或主动转运穿过胎盘屏障，直接干扰胎儿发育，或通过破坏胎盘结构和功能间接导致不良结局（Yue等，2019；Zhu等，2021）。事实上，胎盘功能障碍是妊娠并发症的主要驱动因素，尤其是妊娠高血压疾病（HDPs）（Aplin等，2020）。
子痫前期（PE）是最严重的HDPs之一，在全球影响3–8%的妊娠，仍是导致母胎发病的主要原因（Bakrania等，2022；Qin等，2023）。PE发病机制的经典模型提出，滋养细胞侵袭不足和螺旋动脉重塑障碍导致胎盘灌注不足（Robertson等，1967；Staff，2019）。胎盘为应对由此产生的缺血和缺氧，会产生过量的抗血管生成因子，破坏母体血管内皮完整性和功能，最终导致高血压、蛋白尿和神经系统并发症（Kornacki等，2023）。值得注意的是，PE越来越被认识为一种异质性障碍，不仅涉及胎盘异常，还包括母体心血管、免疫、代谢和内皮易感性。尽管如此，胎盘血管生成受损仍是PE的核心病理特征和疾病发展的关键决定因素。
流行病学和毒理学研究已建立妊娠期PM2.5暴露与不良妊娠结局之间的关联，包括PE和胎儿生长受限（Gao等，2022；Gómez-Roig等，2021；Shen等，2022；Sun等，2024）。机制研究进一步表明，PM2.5可通过激活有丝分裂原激活蛋白激酶（MAPK）通路（Yue等，2019）、诱导滋养细胞功能障碍和凋亡（Li等，2023）以及促进胎盘炎症、高凝状态和血管血栓形成（Liu等，2016）来破坏胎盘血管生成。然而，这些研究大多将PM2.5毒性归因于广泛、非特异性的机制，包括氧化应激、炎症和免疫失调。尽管这些机制很重要，但它们不能完全解释PM2.5如何特异性地破坏PE发病机制中核心的胎盘血管生成过程。因此，PM2.5损害胎盘血管生成的精确分子靶点和调控网络在很大程度上仍不清楚。
长链非编码RNA（lncRNAs）是长度超过200个核苷酸、缺乏蛋白质编码能力但通过染色质重塑、RNA干扰和蛋白支架等机制在转录和转录后水平调控基因表达的RNA转录本（Lapehn和Paquette，2022）。新兴证据已将lncRNA异常表达与血管内皮功能障碍、胎盘功能不全和免疫失调联系起来（Sun等，2021）。鉴于其组织特异性和刺激响应性，lncRNAs是介导环境暴露对胎盘功能影响的理想候选分子。然而，将PM2.5暴露与胎盘血管生成功能障碍联系起来的具体lncRNA–转录因子调控轴仍有待阐明。
本研究提供证据表明，lncRNA–RUNX1失调可能参与PM2.5诱导的胎盘血管生成功能障碍和小鼠子痫前期样表型。与以往主要关注氧化应激和炎症等广泛机制的研究不同，我们的发现确定了一个将PM2.5暴露与胎盘血管生成受损联系起来的具体分子调控网络。这些发现增进了我们对污染相关妊娠障碍分子基础的理解，并有助于可持续发展目标（SDG）3（良好健康与福祉）和SDG 11（可持续城市和社区），通过揭示未来预防和治疗策略的潜在分子靶点。
章节摘要
PM2.5的采集
PM2.5样品于2018年11月1日至2019年3月31日供暖季期间，在中国北方燃煤城市太原使用配备石英滤膜的大流量采样器采集。PM2.5样品通过将滤膜浸泡在超纯水中并进行超声处理获得。随后，收集的PM2.5使用真空冷冻干燥机进行冻干，并保存于?80°C。滤膜提取的PM2.5含有31种化学成分，其中包括15种PAHs，
母体PM2.5暴露与小鼠子痫前期样表型相关
如图1A所示，遗传、母体、环境和免疫因素可导致胎盘功能障碍，进而触发抗血管生成因子和炎症介质的释放。这些因素促进全身血管功能障碍，最终导致PE，可能表现为蛋白尿、高血压、头痛、HELLP综合征和其他临床特征（Rana等，2019）。鉴于小鼠妊娠期通常为19至21天，我们
讨论
孕妇和胎儿对空气污染尤为脆弱，空气污染物对该人群构成巨大疾病负担（Gómez-Roig等，2021）。PE是最严重的妊娠并发症之一，对母胎健康构成重大风险，甚至可能致命（Rana等，2019）。Cao等（2021）的荟萃分析报告了颗粒物暴露与HDPs之间的关联，包括妊娠高血压（GH）和PE。同样，一项回顾性队列
结论
总之，我们提供了毒理学证据表明，母体PM2.5暴露与小鼠子痫前期样表型相关，且在中晚孕期效果更为明显。在分子水平上，PM2.5暴露与全身和胎盘炎症增加、促血管生成因子VEGF和PLGF水平降低、抗血管生成因子sFLT-1水平升高以及尿蛋白排泄增加相关。整合转录组学、组织形态学及
CRediT作者贡献声明
Li Ma：撰写—初稿、方法论、调查研究、正式分析、概念构思。 Zhihua Gong：方法论、调查研究、数据整理。 Guangke Li：验证、指导。 Nan Sang：撰写—审阅与编辑、经费获取。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究由国家自然科学基金委员会（编号U23A20103和U25A20587）资助。图形摘要使用Figdraw制作。
Li Ma|Zhihua Gong|Guangke Li|Nan Sang
