双酚类化合物的神经发育毒性及多信号介导的分子机制

批准号:
21876196
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
秦占芬
依托单位:
学科分类:
B0607.环境毒理与健康
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
才满、董梦琦、李金波、董梦洁
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中文摘要
在双酚A(BPA)及其替代品甲状腺激素(TH)信号干扰和发育毒性的前期工作基础上,我们推测“BPA/BPF可能通过Notch信号和TH信号干扰神经干细胞稳态、影响其增殖和分化而导致神经发育毒性,而且这两个信号干扰可能存在交互作用”。本项目围绕这一假设,以非洲爪蛙为模型开展以下研究:1)在分子、细胞、脑组织学结构、神经行为等水平上识别BPF胚胎暴露对早期和后期神经发育的影响,并与BPA比较;2)探讨BPA/BPF对脑中TH信号和Notch信号的干扰作用及由此介导的对神经干细胞增殖和分化的效应;3)揭示BPA/BPF对脑中TH信号和Notch信号干扰的交互作用。通过以上研究,识别低剂量双酚类化合物胚胎暴露的神经发育毒性,在神经干细胞调控的层面揭示该类化合物神经发育毒性的分子机制,拓展对双酚类化合物神经毒性的认识,并为该类化合物的环境管理决策提供科学依据。
英文摘要
Based on previous work concerning thyroid hormone signaling disruption and developmental toxicities of bisphenol A (BPA) and its alternatives, we propose that “BPA and its alternatives may affect the proliferation and differentiation of neural stem cells and result in neurodevelopmental toxicity via disrupting TH signaling and Notch signaling with cross-talk”. Focusing on this proposal, we will carry out the following studies using Xenopus laevis as experimental animals: 1) To investigate neurodevelopmental toxicity of embryonic exposure to BPF in comparison with BPA; 2) To explore the effects of BPA/BPF on TH and Notch signaling in the brain, and the effects on the proliferation and differentiation of neural stem cells mediated by the two signaling pathways; 3) To reveal the cross-talk between TH and Notch signaling disruption by BPA/BPF. The above studies will identify neurodevelopmental toxicity of low concentration of bisphenol chemicals and clarify the molecular mechanisms of neurodevelopmental toxicity of BPA/BPF in term of the regulation for neural stem cells. This proposal will improve the understanding of neurotoxicity of bisphenol chemicals and provide scientific evidence for the management of these chemicals.
双酚A(BPA)替代品、类似物以及衍生物的安全性问题一直受到关注,是近年来环境毒理学研究的热点。课题组前期研究发现双酚类物质可干扰甲状腺激素(TH)信号并影响两栖动物变态发育,其间有Notch信号的参与。鉴于TH信号和Notch信号在脊椎动物脑发育过程中的重要作用,本项目进一步探讨了双酚类物质对脑发育的影响及TH信号或Notch信号介导的机制。研究发现:基于两栖动物非洲爪蛙的体内研究中,BPA、BPF及BPA衍生物TBBPA明显影响蛙的脑发育,主要由TH 信号而非Notch信号介导;但是利用多种组织(肠、血管、心脏)来源的细胞系开展的体外研究显示,BPA和BPF可以激活Notch信号并影响细胞增殖、迁移和分化,而且这两种双酚类物质对Notch信号的干扰在肠发育过程中得到验证;与两栖动物的研究结果不同,TBBPA和BPAF对哺乳动物小鼠的脑(小脑和海马)发育过程中的TH信号影响不明显,且对脑发育的影响也较小。综合以上结果,认为双酚类物质的TH信号干扰及脑发育影响在两栖动物和哺乳动物间存在明显的种属差异,可能与哺乳动物复杂的内分泌调控系统和补偿机制相关。另外,双酚类物质不影响爪蛙和小鼠脑发育过程中Notch信号,但是对其他组织和细胞中的Notch信号具有明显干扰作用,推测Notch信号可能是双酚类物质作用多种组织的敏感的靶,但是脑对Notch信号干扰不敏感。这些发现有力地促进了对双酚类物质毒性效应和机制的认识,同时对于认识甲状腺干扰与脑发育影响的关系有一定意义。
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
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2021.0297
发表时间:2021
期刊:中国环境科学
影响因子:--
作者:李红梅;熊忆茗;徐海明;李圆圆;李金波;秦占芬
通讯作者:秦占芬
DOI:--
发表时间:2020
期刊:生态毒理学报
影响因子:--
作者:牛玥;朱敏;刘芃岩;秦占芬
通讯作者:秦占芬
Effects of postnatal exposure to tetrabromobisphenol A on testis development in mice and early key events
出生后接触四溴双酚 A 对小鼠睾丸发育和早期关键事件的影响
DOI:10.1007/s00204-022-03259-5
发表时间:2022-03
期刊:Archives of Toxicology
影响因子:6.1
作者:Yuanyuan Li;Mengqi Dong;Yiming Xiong;Qing Chang;Xuanyue Chen;Xufeng Fu;Xinghong Li;Zhanfen Qin
通讯作者:Zhanfen Qin
DOI:10.1007/s11356-021-15166-w
发表时间:2021
期刊:Environmental Science and Pollution Research
影响因子:--
作者:Meng-Qi Dong;Yuan-Yuan Li;Min Zhu;Zhan-fen Qin
通讯作者:Zhan-fen Qin
DOI:--
发表时间:2021
期刊:生态毒理学报
影响因子:--
作者:熊忆茗;李红梅;秦占芬
通讯作者:秦占芬
杀菌剂类污染物单一暴露和复合暴露的雄性生殖毒性及对睾丸损伤易感性的影响
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:53万元
- 批准年份:2022
- 负责人:秦占芬
- 依托单位:
双酚类物质对脊椎动物肠发育和吸收功能的影响及机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63万元
- 批准年份:2020
- 负责人:秦占芬
- 依托单位:
环境雌激素诱导两栖动物雌性化的分子机制研究
- 批准号:21677166
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:秦占芬
- 依托单位:
双酚类化合物的甲状腺激素信号通路干扰及相关神经毒性研究
- 批准号:21377153
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:秦占芬
- 依托单位:
基于两栖动物的全氟辛烷磺酸基化合物替代产品的生态毒理学评价
- 批准号:21077125
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:36.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:秦占芬
- 依托单位:
多溴联苯醚对两栖动物的生态毒理学效应
- 批准号:20677074
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:秦占芬
- 依托单位:
内分泌干扰物对两栖动物发育的影响及生态毒理效应
- 批准号:20377044
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:秦占芬
- 依托单位:
国内基金
海外基金
