第七届青年地学论坛

铀（uranium, U）广泛存在于地壳中，是一种重要的战略资源。受自然和人为因素影响，铀可以被释放到天然水体中，造成地下水的铀污染，进而带来潜在的生态环境与人体健康风险。作为一种锕系元素，铀同时具有放射毒性与化学毒性。由于铀的天然同位素均具有较长的半衰期，且自然环境中铀的人体暴露具有低剂量、长周期的特点，地下水铀污染的健康风险主要体现为化学毒性（Ming Xu et al., Environment International 2020, 145, 106107）。目前已知，铀主要累积于人体的肾脏、肝脏与骨骼，并可导致肾脏与肝脏的损伤。然而，相较于欧美等发达国家，目前我国的《地下水质量标准(GB/T 14848—2017)》、《生活饮用水卫生标准(GB5749－2006)》中还不包括对铀含量的限制要求，相关环境健康标准仍有待建立和完善。近年来，越来越多的研究开始关注我国地下水中铀的污染现状、铀污染区域居民的暴露风险、铀暴露影响人体健康与疾病等问题。尽管已有不少流行病学和实验研究证实了铀暴露的潜在健康危害，但经长期、低剂量饮用水铀暴露的人体健康风险与毒性效应仍存在不少争论。因此，未来需要更多的科学证据，才能更好地理解铀暴露的毒性效应，获得更明确的结论。
我们近期的研究发现，长期、低剂量的饮用水铀暴露会导致小鼠肝脏铀累积，影响肝脏铁代谢过程，最终造成肝脏铁沉积、局部肝脏细胞死亡、组织纤维化、脂质沉积等病理变化。继而，我们证实，铀可以通过作用于线粒体，造成线粒体的形态异常、膜去极化、代谢紊乱，最终导致细胞的氧化应激损伤。同时，在肝脏损伤过程中，发现铀与铁蛋白（ferritin）的作用非常关键。铀可以直接与铁蛋白结合，破坏铁蛋白的分子结构与功能，进而影响铁代谢相关蛋白的表达水平，干扰细胞内的铁代谢稳态，触发氧化应激损伤，最终导致肝脏细胞的凋亡（apoptosis）与铁死亡（ferroptosis）。此项研究将有助于解答和评估饮用水铀暴露的人体健康风险。

铀暴露；铁蛋白；铁死亡