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全氟丁烷磺酸盐(PFBS)暴露通过PPARα/PPARγ介导的氧化磷酸化功能障碍和cGAS-STING激活诱导结肠炎症
作者: 陈泯名
单位: 重庆医科大学

摘要

全氟丁烷磺酸(PFBS)是一种广泛使用的短链全氟烷基物质(PFAS),已被证实可能是炎症性肠病(IBD)的环境风险因素,但其在肠道的毒性机制尚不明确。本研究旨在评估环境相关剂量PFBS的肠道免疫毒性作用,并探讨其分子调控机制及关键靶点。


构建小鼠长期口服PFBS暴露模型,设定剂量为0.05和0.5 mg/kg/day。通过组织病理学和qPCR检测结肠炎症程度、紧密连接蛋白(ZO-1、Tjp2、Cldn8)表达及炎症因子(IL-6、TNF-α)水平。利用血清细胞因子检测和8-OHdG测定评估全身炎症及氧化应激水平。开展转录组测序分析差异表达基因(DEGs)及相关通路富集。结合网络毒理学与分子对接技术预测关键调控靶点并分析PFBS与其结合模式。


PFBS暴露诱导结肠炎症,表现为IL-6和TNF-α显著上调及炎性细胞浸润;同时降低ZO-1、Tjp2和Cldn8的表达,并引起全身细胞因子水平升高。转录组分析共鉴定出2193个DEGs,显著富集于氧化磷酸化、PPAR信号通路及胞质DNA感应反应相关通路。PFBS抑制线粒体氧化磷酸化相关基因,增加8-OHdG水平,提示其诱导氧化应激与线粒体功能障碍。网络毒理学和分子对接分析表明,PPARα/γ及STAT3为关键靶点。低剂量PFBS抑制PPARα/γ表达,引发ROS过量生成及DNA氧化损伤;高剂量PFBS直接抑制PPARα,导致线粒体DNA外渗并激活cGAS-STING信号通路,进一步放大炎症反应。


PFBS可通过线粒体功能障碍、屏障功能受损及先天免疫激活三重机制诱导结肠炎症,其中PPARα/γ与STAT3为重要分子靶点。研究结果为揭示PFBS在IBD发生发展中的作用机制及其健康风险评估提供了新视角与理论依据。

关键词:全氟丁烷磺酸盐;炎症性肠病;PPAR信号通路;氧化磷酸化;网络毒理学分析