2016年6月22日，杭州师范大学生命科学研究院沈万华课题组在《Neuroscience》期刊在线发表题为“Increased apoptosis and abnormal visual behavior by histone modifications with exposure to para-xylene in developing Xenopus”的研究论文。该研究以非洲爪蟾为模式生物，揭示了对二甲苯（PX）通过调节组蛋白修饰水平，增加神经元凋亡并导致视觉逃避行为异常的机制，同时找到了缓解PX毒性的处理方法。
二甲苯及其衍生物作为重要的工业原料，在生产和生活中广泛应用，但其对中枢神经系统的毒性机制尚不明确。本研究使用非洲爪蟾蝌蚪作为模型，发现发育期蝌蚪暴露于PX后，畸变率随浓度升高显著增加。在2 mM PX溶液中，蝌蚪中枢视顶盖的细胞凋亡数目显著增多。长期暴露还导致视觉逃避行为异常。进一步研究发现，PX与D-葡萄糖醛酸内酯（GA）共同处理可显著降低细胞凋亡并恢复视觉行为。机制上，PX通过增加H3K9甲基化和H4K12乙酰化水平，诱导细胞凋亡和行为异常。该研究具有重要的社会意义，提示需重视PX的神经毒性，并建议使用爪蟾作为模式生物建立化合物毒性评估标准。
本研究第一作者为沈万华实验室研究生高娟妹，其他参与成员包括阮杭泽、祁羡杰、郭霞、郑晶娜等，沈万华教授为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、国家级大学生创新创业训练项目和杭州市“131”中青年人才经费的资助。
参考文献：
Gao J, Ruan H, Qi X, Guo X, Zheng J, Liu C, Fang Y, Huang M, Xu M, Shen W. Increased apoptosis and abnormal visual behavior by histone modifications with exposure to para-xylene in developing Xenopus. Neuroscience. 2016 Sep 7;331:177-85. doi: 10.1016/j.neuroscience.2016.06.027. PMID: 27343828.