孕期1-硝基芘暴露与胎儿宫内生长受限的关联及其毒理学机制

批准号:
91743105
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
80.0 万元
负责人:
徐德祥
依托单位:
学科分类:
B0607.环境毒理与健康
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
张程、吴源、高蓝、高慧、张志辉、付林、王博、王熙路、宋亚平
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中文摘要
1-硝基芘(1-NP) 是大气细颗粒物的关键组分。本课题采用孕期尿液1-NP代谢物为暴露标志评估1-NP暴露水平,识别孕期1-NP暴露与胎儿生长受限之间关联强度。建立1-NP胎儿生长受限小鼠模型,用化学分子伴侣(PBA)抑制胎盘内质网应激并观察其能否抑制1-NP诱发宫内编程改变和胎儿生长受限,阐明活性氧介导的胎盘内质网应激在1-NP诱发宫内编程改变和胎儿生长受限中的作用;通过观察内质网化学分子伴侣和IRE1α基因沉默对1-NP所致小鼠胎盘发育受损和人胎盘细胞功能不全的拮抗效应,阐明1-NP启动胎盘内质网应激、诱发宫内编程改变和胎儿生长受限的机制。采用巢式病例对照设计,分析小于胎龄儿与适于胎龄儿两组间尿液1-NP代谢物水平、胎盘内质网应激信号和胎盘功能指标之间的差异,验证内质网应激介导的胎盘功能不全在1-NP所致胎儿生长受限中的作用。本课题为阐明大气细颗粒物关键组分的发育毒理机制提供资料。
英文摘要
1-nitropyrene (1-NP) is one of the key constituents in atmospheric fine particles. The present study will measure urinary 1-NP metabolites as biomarkers of gestational 1-NP exposure and analyze the association between maternal 1-NP exposure at different gestational periods and fetal intra-uterine growth restriction. We will establish a mouse model of 1-NP-induced fetal growth restriction. To investigate the role of ROS-mediated endoplasmic reticulum stress (ER stress) on 1-NP-induced alteration of Intrauterine reprogramming and fetal growth restriction, PBA, a chemical chaperone, is used to inhibit 1-NP-induced placental ER stress and observe its protective effect of 1-NP-induced fetal growth restriction. To explore the mechanism by which ER stress is involved in 1-NP-induced intrauterine reprogramming and fetal growth restriction, IRE1 gene in JEG-3, a human trophoblast, is silenced using siRNA. The effects of PBA, a chemical chaperone, and knockdown of IRE1 gene, on 1-NP-induced functional insufficiency in mouse placenta and down-regulation of genes for placental functions will be analyzed. Finally, urinary 1-NP metabolites, placental ER stress signaling and biomarkers of placental functions will be compared between subjects with SGA and AGA infants to verify the role of ER stress on 1-NP-induced intrauterine reprogramming and fetal growth restriction. The present study will provide the data for elucidating atmospheric fine particles induced fetal growth restriction and its toxicological mechanism.
1-硝基芘(1-NP) 是大气细颗粒物的关键组分。本课题采用孕期尿液1-NP代谢物为暴露标志评估1-NP暴露水平,识别孕期1-NP暴露与胎儿生长受限之间关联强度。建立1-NP胎儿生长受限小鼠模型,用化学分子伴侣(PBA)抑制胎盘内质网应激并观察其能否抑制1-NP诱发宫内编程改变和胎儿生长受限,阐明活性氧介导的胎盘内质网应激在1-NP诱发宫内编程改变和胎儿生长受限中的作用;通过观察内质网化学分子伴侣和IRE1α基因沉默对1-NP所致小鼠胎盘发育受损和人胎盘细胞功能不全的拮抗效应,阐明1-NP启动胎盘内质网应激、诱发宫内编程改变和胎儿生长受限的机制。采用巢式病例对照设计,分析小于胎龄儿与适于胎龄儿两组间尿液1-NP代谢物水平、胎盘内质网应激信号和胎盘功能指标之间的差异,验证内质网应激介导的胎盘功能不全在1-NP所致胎儿生长受限中的作用。研究发现,孕期1-硝基芘(1-NP)暴露损害小鼠胎盘和胎鼠发育;孕期1-硝基芘暴露升高胎盘滋养细胞活性氧并激活小鼠胎盘内质网应激信号通路,活性氧介导的胎盘内质网应激至少部分参与1-硝基芘所致胎儿生长受限;孕期1-硝基芘暴露抑制胎盘滋养细胞增殖,活性氧介导的遗传毒性应激在1-硝基芘所致胎盘滋养细胞增殖阻滞和胎儿生长受限中起关键作用;孕期母体1-硝基芘暴露损害子代出生后生长和行为发育并导致子代哮喘易感性增加。进一步研究发现,急性1-硝基芘暴露通过激活不同炎性信号诱导肺上皮细胞炎性反应;长期1-硝基芘暴露诱发雄性小鼠睾丸内质网应激并抑制甾体激素合成。本课题为阐明大气细颗粒物关键组分的发育毒理机制提供资料。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Gestational 1-nitropyrene exposure causes gender-specific impairments on postnatal growth and neurobehavioral development in mice
妊娠期 1-硝基芘暴露会对小鼠产后生长和神经行为发育造成性别特异性损害
DOI:10.1016/j.ecoenv.2019.05.016
发表时间:2019
期刊:Ecotoxicol Environ Saf
影响因子:--
作者:Ran Li;Xilu Wang;Bo Wang;Jian Li;Yaping Song;Biao Luo;Yuanhua Chen;Cheng Zhang;Hua Wang;Dexiang Xu
通讯作者:Dexiang Xu
Maternal 1-nitropyrene exposure during pregnancy increases susceptibility of allergic asthma in adolescent offspring
母亲怀孕期间接触 1-硝基芘会增加青少年后代过敏性哮喘的易感性
DOI:10.1016/j.chemosphere.2019.125356
发表时间:2020
期刊:Chemosphere
影响因子:8.8
作者:Xue Lu;Zhu-Xia Tan;Bo Wang;Jian Li;Biao Hu;Lan Gao;Hui Zhao;Hua Wang;Yuan-Hua Chen;De-Xiang Xu
通讯作者:De-Xiang Xu
Reactive oxygen species-mediated cellular genotoxic stress is involved in 1-nitropyrene-induced trophoblast cycle arrest and fetal growth restriction
活性氧介导的细胞基因毒性应激参与 1-硝基芘诱导的滋养层周期停滞和胎儿生长受限。
DOI:10.1016/j.envpol.2020.113984
发表时间:2020
期刊:Environ Pollut
影响因子:--
作者:Bo Wang;Shen Xu;Xue Lu;Li Ma;Lan Gao;Shan-Yu Zhang;Ran Li;Lin Fu;Hua Wang;Guo-Ping Sun;De-Xiang Xu
通讯作者:De-Xiang Xu
Long-term 1-nitropyrene exposure induces endoplasmic reticulum stress and inhibits steroidogenesis in mice testes
长期接触 1-硝基芘会诱导内质网应激并抑制小鼠睾丸的类固醇生成
DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.126336
发表时间:2020-07-01
期刊:CHEMOSPHERE
影响因子:8.8
作者:Li, Jian;Gao, Lan;Xu, De-Xiang
通讯作者:Xu, De-Xiang
DOI:10.1016/j.chemosphere.2018.09.059
发表时间:2018-09
期刊:Chemosphere
影响因子:8.8
作者:Ran Li;Xilu Wang;Bo Wang;Jian Li;Yaping Song;Biao Luo;Yuan-Hua Chen;Cheng Zhang;Hua Wang;De-xiang Xu
通讯作者:Ran Li;Xilu Wang;Bo Wang;Jian Li;Yaping Song;Biao Luo;Yuan-Hua Chen;Cheng Zhang;Hua Wang;De-xiang Xu
孕期硝基多环芳烃暴露与自闭症谱系障碍的关联及其胎盘-脑轴机制
- 批准号:82330102
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:220万元
- 批准年份:2023
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
父代生殖细胞重编程关键期砷暴露跨代影响子代发育的表观遗传机制
- 批准号:--
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:297万元
- 批准年份:2019
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
孕期维生素D缺乏与胎儿生长受限的关联及其机制研究
- 批准号:81630084
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:275.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
Toll样受体4在对乙酰氨基酚肝损伤不同阶段肝细胞程序性坏死和再生中的作用
- 批准号:81373495
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:75.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
活性氧和一氧化氮介导的胎盘内质网应激在LPS致畸中的作用
- 批准号:81172711
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
ROS、PGs、NO和TNF-α在LPS调控肝细胞LXR-α及其靶基因中的作用
- 批准号:30973544
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
Toll样受体信号通路下游分子ROS、PGs、NO和TNF-α在LPS致畸中的作用
- 批准号:30671786
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
细菌脂多糖对肝细胞孕烷X受体及其靶基因CYP3A的下调作用及其机理
- 批准号:30572223
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
ROS、PGs和TLR-4在LPS下调肝细胞CYP3A基因表达中的作用
- 批准号:30371667
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:7.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:徐德祥
- 依托单位:
国内基金
海外基金
