Evi1基因在苯致造血毒性中的作用及机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    81703265
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    孙蓉丽
  • 依托单位：
    东南大学
  • 学科分类：
    H3007.卫生毒理
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Benzene is a ubiquitous environmental and occupational pollutant. It is also the primary material which causes chronic occupational poisoning in China. In our previous study, benzene exposure induced decreased hematopoietic stem cell number, inhibition of differentiation and colony formation ability in mice. In addition, significant increase in the Evi1 level was also observed. The aim of this study was to investigate whether Evi1 gene plays a role in the benzene-induced hematotoxicity by regulating hematopoietic stem cells, causing hematopoietic cell number and function changes, and to explore the mechanism of action.. We intend to use mouse model to investigate whether Evi1 plays a role in benzene-induced hematopoietic toxicity by regulating hematopoietic stem cells ;use Evi1 low-expressing cell to study the downstream pathways which Evi1 participates in the cytotoxicity of benzene metabolites and reveal the molecular mechanism of Evi1 action; conduct an occupational epidemiological study to expolore the relationship between Evi1 expression and the hematopoietic toxicity of occupational benzene-exposed workers.. The results of this study will reveal the role and molecular mechanism of Evi1 in benzene-induced hematopoietic toxicity, which will provide an important scientific basis for the early effects indicators and primary prevention of hematopoietic toxicity induced by benzene.
苯是常见的环境污染物和职业危险因素，也是我国引起慢性职业中毒的首要物质。我们前期研究发现，苯暴露可引起小鼠骨髓造血干细胞数量减少、分化受阻、造血干/祖细胞集落形成能力受到抑制，骨髓细胞Evi1表达显著增加。本课题旨在研究Evi1基因是否通过调节造血干细胞引起造血细胞数量及功能改变，在苯致骨髓造血毒性中发挥作用，并探索其中的作用机制。. 本课题拟通过已建立的小鼠苯暴露造血毒性模型，研究Evi1是否通过调控造血干细胞在苯致造血毒性中发挥作用；建立Evi1低表达细胞，研究Evi1参与苯代谢产物细胞毒性的下游通路，揭示Evi1作用的分子机制；结合职业流行病学调查研究Evi1表达与职业苯暴露工人造血毒性的关系。. 研究结果将明确Evi1在苯造血毒性中的作用及分子机制，为发现苯致造血毒性中的早期效应指标及一级预防提供重要的科学依据。

结项摘要

本课题首先通过构建苯中毒小鼠模型，发现苯暴露在引起血液毒性的同时，导致小鼠骨髓细胞凋亡和增殖显著增加、Evi1蛋白水平异常增加，Evi1调控细胞凋亡和增殖的JNK通路等发生改变，表明Evi1可能参与苯致骨髓造血毒性。.随后，我们利用慢病毒转染K562细胞构建Evi1稳定低表达的细胞，研究Evi1低表达对苯代谢产物1,4-苯醌（1,4-BQ）致K562细胞毒性作用的影响。结果发现，Evi1可能通过激活PI3K/AKT通路加剧1,4-BQ暴露诱导的细胞增殖抑制和G0/G1阻滞，进而影响1,4-BQ对K562细胞的毒性。应用染色质免疫共沉淀测序技术ChIP-Seq，筛选在1,4-苯醌引起的细胞毒性过程中，Evi1参与调控的靶基因。结果表明Evi1可能通过下游靶基因FAM72B、FRG2B、USP14、EMB和TAS1R3等参与1,4-BQ的细胞毒性。最后，在健康人群和苯暴露人群外周血白细胞中检测Evi1的表达水平，探索其作为生物标志物的可能性。结果发现，未发生苯中毒的苯暴露工人外周血中白细胞Evi1水平显著增加，Evi1表达水平可作为潜在的苯血液毒性早期损伤效应标志物。研究成果可为进一步阐明苯造血毒性机制、发现苯暴露人群血液毒性的早期损伤标志物及干预提供科学基础。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（5）
专利数量（0）
Benzene exposure induces gut microbiota dysbiosis and metabolic disorder in mice
苯暴露导致小鼠肠道菌群失调和代谢紊乱
  • DOI：
    10.1016/j.scitotenv.2019.135879
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Science of the Total Environment
  • 影响因子：
    9.8
  • 作者：
    Sun Rongli;Xu Kai;Ji Shuangbin;Pu Yunqiu;Man Zhaodi;Ji Jiahui;Chen Minjian;Yin Lihong;Zhang Juan;Pu Yuepu
  • 通讯作者：
    Pu Yuepu
Prodigiosin induces apoptosis and inhibits autophagy via the extracellular signal-regulated kinase pathway in K562 cells
灵菌红通过细胞外信号调节激酶途径诱导 K562 细胞凋亡并抑制自噬
  • DOI：
    10.1016/j.tiv.2019.05.003
  • 发表时间：
    2019-10-01
  • 期刊：
    TOXICOLOGY IN VITRO
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Ji, Shuangbin;Sun, Rongli;Pu, Yuepu
  • 通讯作者：
    Pu, Yuepu
l-Carnitine protects against 1,4-benzoquinone-induced apoptosis and DNA damage by suppressing oxidative stress and promoting fatty acid oxidation in K562 cells
左旋肉碱通过抑制 K562 细胞中的氧化应激和促进脂肪酸氧化来防止 1,4-苯醌诱导的细胞凋亡和 DNA 损伤
  • DOI：
    10.1002/tox.22939
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Environmental Toxicology
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Sun Rongli;Man Zhaodi;Ji Jiahui;Ji Shuangbin;Xu Kai;Pu Yunqiu;Yu Linling;Zhang Juan;Yin Lihong;Pu Yuepu
  • 通讯作者：
    Pu Yuepu
Plasma metabonomics investigation reveals involvement of fatty acid oxidation in hematotoxicity in Chinese benzene-exposed workers with low white blood cell count.
血浆代谢组学研究揭示脂肪酸氧化与白细胞计数低的中国接触苯工人的血液毒性有关。
  • DOI：
    10.1007/s11356-018-3160-2
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Environ Sci Pollut Res Int
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Sun Rongli;Xu Kai;Zhang Qiaoyun;Jiang Xiaoyun;Man Zhaodi;Yin Lihong;Zhang Juan;Pu Yuepu
  • 通讯作者：
    Pu Yuepu

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其他文献

1,4-苯醌致K562细胞线粒体功能障碍与凋亡作用
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1004-616x.2017.02.011
  • 发表时间：
    2017-03
  • 期刊：
    癌变·畸变·突变
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒋小云;孙蓉丽;满招娣;张娟;浦跃朴
  • 通讯作者：
    浦跃朴
1,4-苯醌致人胚肺成纤维细胞的凋亡效应与调控机制
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    癌变·畸变·突变
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    熊梦祯;张娟;孙蓉丽;尹立红;浦跃朴
  • 通讯作者：
    浦跃朴
HIF-1α高表达对苯代谢物诱导K562细胞毒性的影响
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1004-616x.2018.01.009
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    癌变.畸变.突变
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙凤霞;孟醒;孙蓉丽;张娟;尹立红;浦跃朴
  • 通讯作者：
    浦跃朴

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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