张慧东课题组:BaP/BPDE暴露通过上调lnc-HZ06调控的IL1B而导致滋养层细胞功能障碍从而引发不明病因流产

稿件来源:医学研究中心 发布日期:2024-06-26

近日,我院张慧东教授团队在环境科学与生态学领域国际顶级期刊Journal of Hazardous Materials(中科院一区top,IF 13.6)上发表了题为“BaP/BPDE exposure causes human trophoblast cell dysfunctions and induces miscarriage by up-regulating lnc-HZ06-regulated IL1B”的原创性实验研究成果。这项研究探索了BaP/BPDE暴露、滋养细胞功能障碍和不明病因流产之间的相关性与因果性,发现新lnc-HZ06上调IL1B的表达水平,导致BPDE暴露的滋养细胞功能障碍进而引发流产。

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越来越多的研究显示,环境有害因素可能是导致不明流产发生的一种重要因素,其中多环芳烃(PAHs)代表物苯并[a]芘(BaP)及其代谢产物苯并[a]芘-7,8-二氢二氧-9,10-环氧化物(BPDE)是引发流产的重要危险因素之一。滋养层细胞在妊娠过程中参与胚胎着床、子宫螺旋动脉血管重塑及激素分泌等过程,发挥着关键作用;其功能障碍会导致流产。前期实验室多项研究表明BPDE可以导致滋养层细胞多种功能障碍并引发流产,然而,其中分子机制仍需进一步探索。

本研究采用细胞模型、临床样本和动物模型,发现BaP/BPDE暴露、滋养细胞功能障碍和流产密切相关。此外,还鉴定了一个新lncRNA-HZ06,其与IL1B在BPDE暴露的滋养细胞中、复发性流产患者的绒毛组织中和BaP暴露小鼠流产模型的胎盘组织中均为高表达。Lnc-HZ06和IL1B均抑制滋养细胞迁移/侵袭,增加细胞凋亡。在机制上,lnc-HZ06促进STAT4介导的IL1B mRNA转录,促进形成METTL3/HuR/IL1B mRNA三元复合物,增强IL1B mRNA的稳定性,最终上调IL1B的表达水平。BPDE暴露可促进TBP介导的lnc-HZ06转录,从而上调IL1B水平。在BaP暴露的小鼠流产干预模型中,敲低小鼠lnc-hz06或Il1b均可减轻BaP暴露引发的小鼠流产。本研究不仅发现了不明原因流产的新生物学机制和发病机制,并且也为治疗BaP/BPDE引发的不明病因流产提供了新的潜在治疗靶点。

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郭佳蓉、赵靖嵩与田鹏为该论文的共同第一作者,张慧东教授为该论文的唯一通讯作者,中山大学附属第八医院为第一作者和通讯作者单位。

本论文受到国家自然科学基金面上项目、广东省粤深区域联合基金重点项目、深圳市医学研究专项资金项目、深圳市科创委基础研究面上项目、福田区卫生公益性科研项目和中央高校基本科研业务经费等基金的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134741

 

通讯作者简介:

张慧东教授曾入选/获得国家HW高层次人才项目(2014)、自然科学基金委优秀青年科学基金(2015)、辽宁省科技奖励一等奖(2015)、四川省学术技术带头人(2020)等。围绕“环境和女性生殖健康”主题,长期探索环境因素引发不明病因流产的新途径和新机制,并探索相应的干预措施,在面上(3项)、优青、科技部重点专项等24项基金的资助下,以第一或通讯作者(含共同)在Adv Sci (2024)、Nucleic Acids Res (2018, 2020)、Autophagy (2024)、Redox Biology (2024)、Environ Health Persp (2023)、Part Fibre Toxicol (2024)、ACS Nano (2024)、Environ Int (2023, 2024)、J Hazard Mater (2024a,2024b, 2023)等国际知名杂志上发表高水平学术成果74篇。

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