第八届青年地学论坛

PM2.5是我国的主要大气污染物之一，由于其来源多样，成分复杂，对人民健康带来了巨大威胁，本课题组研究内容以PM2.5诱导相关疾病导向性分子毒理学研究为主题展开。
流行病学研究表明PM2.5暴露与自闭症等神经系统疾病的发生风险相关，为深入探究相关机理，通过质谱技术对PM2.5染毒后大鼠脑内的差异蛋白进行功能分析，包括信号通路分子变化以及毒性生物标志物的筛选，并通过对围产期大鼠进行PM2.5暴露以进一步验证分子机制。结果表明，围产期暴露于PM2.5可能通过激活幼鼠脑中Wnt通路产生各种发育迟缓，社交能力下降，重复刻板行为增加等自闭症样行为。此外，基于PM2.5暴露可诱发机体脂质代谢紊乱、增加代谢性疾病发生风险等相关流行病学调查，本研究组通过动物实验深入探索发现，PM2.5暴露可能通过抑制肝脏中NRF2的表达，进而抑制FXR/SHP的表达，使得肝脏中SREBP-1C/FASN的含量增加，最终导致肝脏中脂质代谢紊乱，进而增加罹患NAFLD、肥胖症等代谢性疾病的风险。为了更真实地模拟人群的暴露特点，本研究组还深入探索PM2.5与室内污染物甲醛联合暴露导致的多种毒性效应及其可能的分子机制，发现联合暴露比单独暴露所造成的毒性效应更加明显。在造血系统中， PM2.5和甲醛联合暴露可降低造血生长因子的表达、增加氧化应激和DNA损伤，激活NF-κB通路造成机体“免疫失衡”和抑制DNA修复相关的mTOR通路来诱导造血毒性，为包括人类髓系白血病在内的血液病发病率增加提供进一步的认识。在呼吸系统中，发现PM2.5和甲醛联合暴露可以促进TRPV1以及相关通路蛋白的表达。通过进一步研究以了解环境浓度PM2.5和甲醛单独及联合暴露可对敏感人群产生的影响，结果表明，即使在较低浓度水平下，PM2.5或甲醛单独暴露也可对哮喘小鼠产生影响，且同时暴露于PM2.5和甲醛可能产生协同效应，从而对哮喘模型小鼠造成更严重损伤，并证明其潜在分子机制涉及由ROS介导的p38 MAPK途径增加NF-κB的活化，进而诱导Th2型反应加剧机体免疫失衡从而加重哮喘。目前本研究组正在开展更多相关研究，以进一步阐明PM 2.5相关健康影响及其分子机制。

PM2.5；环境暴露；毒理学研究；健康效应