基于单细胞测序技术探讨聚苯乙烯微塑料诱导肝脏脂质代谢异常的作用机制
批准号:
82073583
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
王庆
依托单位:
学科分类:
卫生毒理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王庆
中文摘要
微塑料是新型的环境污染物,聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)是其中最为常见的一种。PS-MPs的暴露会导致多种生物模型出现肝脏脂质蓄积的毒性效应。以往研究发现:肝脏微环境中各类细胞的交互作用在肝脏疾病发生发展过程中具有重要的意义,但在环境污染物例如PS-MPs诱导的肝脏脂质代谢异常过程中分别扮演了什么角色则未见报道。本项目拟建立PS-MPs诱导的小鼠肝脏脂质代谢异常模型,并通过单细胞转录组学测序技术及生物信息学分析等手段了解从PS-MPs暴露到出现肝脏脂质蓄积过程中不同细胞类型的响应、脂质代谢相关信号通路及基因的动态变化,筛查与PS-MPs暴露相关的敏感靶细胞亚群以及作用靶点,利用体外细胞模型验证PS-MPs作用的关键靶点和毒性通路,揭示其诱导肝脏脂质蓄积的分子机制。最终通过动物模型及细胞模型的实验数据获得基准剂量参考值(BMD),为PS-MPs的安全限值制定及风险评估提供科学依据。
英文摘要
Microplastics are a new type of environmental pollutants, and polystyrene microplastics (PS-MPs) are the most common one. Exposure to PS-MPs can cause toxic effects of liver lipid accumulation in various biological models. Previous studies found that the interaction of various cells in the liver microenvironment is of great significance in the development of liver disease. However, their roles in the abnormal metabolism of liver lipids induced by environmental pollutants such as PS-MPs have not been elucidated. This project intends to establish a model of abnormal liver lipid metabolism in mice induced by PS-MPs, and then, single-cell transcriptomic sequencing and bioinformatic analysis will be used to explore the response of the different hepatic cell types with lipid metabolism-related signaling pathways and genes, thus screening for sensitive cell subsets and targets related to PS-MPs exposure. The in vitro hepatocyte model will be used to verify the key targets and toxicity pathways affected by PS-MPs and reveal the mechanism of liver lipid accumulation mediated by PS-MPs. The benchmark dose (BMD) will be obtained from the experimental data of animal models and cell models, which could provide a scientific basis for the establishment of safety limits and risk assessment of PS-MPs.
微塑料污染是目前全球范围内的新污染问题。已有研究报道发现,塑料可以进入人体,蓄积在人体的各个组织器官。本课题希望通过单细胞转录组学测序技术等一系列技术手段,阐明微塑料的潜在毒性效应及作用机制。2021年,团队使用荧光微塑料和小动物活体成像仪观察微塑料在染毒小鼠体内的分布情况,阐明了不同粒径微塑料在小鼠体内的分布情况和生物利用度,并确定肠道和肝脏是纳米塑料潜在的主要毒作用靶器官。构建体外共培养模型来模拟人体肠道屏障,通过比较不同粒径微塑料对细胞活力的影响,确定纳米塑料的细胞毒性较微米塑料毒性强。2022年,利用体外共培养模型开展纳米塑料的肠道损伤机制的探讨,并开展动物实验和人群数据进行验证,阐明了纳米塑料对肠道物理屏障和化学屏障的损伤机制。2023年,利用宏基因组学和代谢组学开展纳米塑料和三氯生共同暴露对小鼠结肠炎的影响及机制探讨,阐明肠道菌群在微塑料和三氯生共同暴露加重小鼠结肠炎中的作用。2024年度,通过单细胞测序和转录组测序探究纳米塑料和全氟类化学物F-53B共同染毒对小鼠肠道和肝脏的影响及作用机制,阐明纳米塑料和F-53B共同染毒对小鼠肠道屏障损伤和肝脏代谢功能损伤的机制。本项目研究共发表学术论文12篇,其中SCI收录11篇。
基于AOP网络和类器官模型开展重金属混合暴露肝毒性风险评估研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:王庆
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依托单位:
基于人源类器官模型的锂电池产业金属混合暴露肾脏毒性检测及职业健康风险评估研究
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批准号:82373546
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:王庆
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依托单位:
miR-192-5p在二甲基甲酰胺诱导职业性肝损伤中的作用机制
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2019
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负责人:王庆
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依托单位:
长链非编码RNA在调控二甲基甲酰胺诱导肝脏毒性中的作用及其机制
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批准号:81673140
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王庆
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依托单位:
微小RNA在化学致癌物生物转化中的功能
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批准号:81273098
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2012
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负责人:王庆
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依托单位:
miRNA在化学致癌过程中的功能性研究
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批准号:30800930
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2008
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负责人:王庆
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依托单位:
国内基金
海外基金