Advanced Science | 我院张慧东：锂暴露导致铜死亡而引发不明病因流产

近日，我院张慧东教授团队在国际综合性期刊Advanced Science（中科院一区Top期刊，影响因子14.1）发表了题为：“Lithium exposure causes trophoblast cuproptosis by up-regulating FOXO1/STEAP4 axis in unexplained miscarriage”的原创性实验研究成果。这项研究不仅发现了锂暴露是引发不明病因流产的新的健康风险因素，还揭示了锂暴露引发不明原因流产的全新生物学机制，并且还鉴定了治疗流产的新靶点。

锂（Li）电池已在全球范围内得到广泛应用。过去十年，全球锂产量激增256%，但回收率仅5%，意味着95%的废弃锂被丢弃到环境中，并最终在人体内积累。本团队最新研究显示，口服暴露的环境Li会经由“胃肠道→血液→卵巢/子宫/胎盘→胎儿”途径在小鼠体内进行转运，仅5.6倍真实环境暴露剂量即可破坏小鼠卵巢与胎盘结构功能，28倍剂量（当前临床治疗量）即可诱发小鼠流产（Journal of Hazardous Materials, doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138516）。在前期研究的基础上，进一步解析锂暴露导致胎盘功能障碍并引发流产的新途径和新机制，为环境锂污染影响女性生殖健康提供新的理论依据。

在本研究中，我们构建了不同剂量锂暴露的滋养层细胞模型，发现高剂量的锂会导致滋养层细胞铜死亡，并进一步在不明病因流产患者的病例-对照组和锂暴露的小鼠流产模型中得到验证。主要机制包括：锂暴露上调了FOXO1的表达水平，进而促进了FOXO1介导的STEAP4转录，上调了STEAP4的表达水平。随后，STEAP4又上调细胞内的亚铜离子水平并导致铜死亡，进而引发流产。进一步采用铜死亡抑制剂TTM，或者通过抑制FOXO1或STEAP4的表达，均可有效地抑制小鼠胎盘组织铜死亡，并缓解锂暴露引发的小鼠流产。总体而言，本研究成果有望为能源、环境与健康领域带来突破性启示，值得高度关注与深入跟进。

我院的幸帅帅（硕士）、林晏冰（博士）和孙义（博士后）为本研究的共同第一作者，我院张慧东教授为本研究的唯一通讯作者。我院为论文第一完成单位。

本研究得到了深圳市医学研究专项基金、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市科技计划项目、福田卫生健康系统科研项目等多个项目的资助。

文章链接：http://doi.org/10.1002/advs.202502139.

张慧东，中山大学研究员，博士生导师。曾入选自然科学基金委优秀青年科学基金、辽宁省科技奖励一等奖、四川省学术技术带头人等。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、优青、科技部重点专项、省重点、市重点等26项基金的资助下，近3年（2023-2025），先后在Nat Commun (2025)、Adv Sci (2025, 2024)、Autophagy (2025, 2024)、Redox Biology (2024)、Environ Health Persp (2023，被EHP选为Science Selection)、ACS Nano (2024，ESI高被引top 1%)、Part Fibre Toxicol (2024)、Environ Int (2024a受邀专刊, 2024b, 2023)、J Hazard Mater (2025, 2024a, 2024b, 2023)、Cell Res (2024)等国内外杂志上发表论文24篇（独立通讯19+末位通讯4+参与作者1），并受邀出版英文专著1部。累计发表108篇论文。担任J. Hazard. Mater.和Sci. Total Environ.杂志的编委。

团队招收硕士、博士研究生（含直博、连读、联培），并提供教授前（博后）和博士前（科研助理）培训岗位，联系邮箱：zhanghd29@mail.sysu.edu.cn。