中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室董四君课题组在全氟化合物的心血管发育毒性研究方面取得重要进展,相关成果发表于期刊Aquatic Toxicology(Qiansheng Huang, Chao Fang, Xinlong Wu, Jianglin Fan, Sijun Dong. Perfluorooctane sulfonate impairs the cardiac development of a marine medaka (Oryzias melastigma). Aquatic Toxicology, 2011, 105: 71-77.)。
全氟化合物(PFAS)是《斯德哥尔摩公约》中新增的一类新型持久性有机污染物,因其广泛的环境分布和潜在的生物毒性而备受关注。然而,其心血管发育毒性机制尚未明确。本研究建立了海水马达卡鱼(Oryzias melastigma)毒理实验模型系统。海水马达卡鱼具有广泛的盐度适应性,可在淡水和海水环境中生长繁殖,世代周期较短(从胚胎到性成熟约2-3个月),是近海海洋环境毒理学研究的理想模式生物。
通过对鱼卵进行全氟辛烷磺酸(PFOS)暴露,研究发现PFOS引起心房-心室间距变长,并改变胚胎心率。进一步克隆了8个鱼心血管发育的关键特异性转录因子和发育相关功能基因,发现PFOS暴露改变了这些基因的表达水平。具体而言,PFOS干扰了NKX2.5、GATA4、TBX5等心脏发育关键转录因子的表达,这些因子在心脏形态发生和功能维持中起核心作用。
结果表明,PFOS具有早期心血管发育毒性,通过干扰心血管特异转录因子的表达,影响心脏正常发育。这为进一步阐明PFOS等持久性有机污染物(POPs)的心血管发育毒性分子机制提供了重要线索。该研究得到中国科学院知识创新工程的资助。