活性氧及凋亡抑制蛋白XIAP介导的信号通路在五氯酚和含铜类化合物协同毒性中的作用

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基本信息

  • 批准号：
    20907070
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    盛治国
  • 依托单位：
    中国科学院生态环境研究中心
  • 学科分类：
    B0607.环境毒理与健康
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

目前对环境污染物毒性的认识主要来自对单一化合物的研究，从而不能成功用于评估复杂的环境混合物。不清除物质之间的相互作用能否产生协同毒性会低估一些环境污染物的毒性。五氯酚和含铜类化合物用作木材保护剂和通用杀虫剂广泛共存于木材处理场所附近的土壤和水体以及普通人群的体液和组织中，我们课题组最近发现，五氯酚和含铜类化合物二者共存时可对细胞产生强烈的协同毒性作用，而在此剂量下单独存在则无毒性作用。但是，目前对二者的协同毒性机制尚不清楚。本课题将以氧化损伤和铜离子超载为研究切入点，阐明二者的协同毒性机制。重点是探讨XIAP-NF-κB-JNK信号调控网路和活性氧介导的信号传导通路在协同毒性中所起的作用。本研究不仅可了解五氯酚和含铜类化合物等木材保护剂的协同毒性机制，而且为研究其它相关的有机和无机环境污染物可能的协同毒性机制提供理论和实验基础。

结项摘要

我们发现，五氯酚（PCP）和含铜类化合物铜-邻菲罗啉（Cu(OP)2 ）共存时，以时间和剂量依赖的方式诱导人肝癌细胞HepG2和人肝正常细胞HL-7702产生协同毒性；与HL-7702细胞相比较，HepG2细胞对这种协同毒性更为敏感。进一步的研究发现， PCP/Cu(OP)2对HepG2/HL-7702的协同毒性主要是通过氧化应激的方式降低线粒体膜电位和抗凋亡蛋白表达，释放线粒体细胞色素c，激活凋亡执行酶Caspase-3和-9，从而促使细胞发生凋亡。此外, MAPK-AKT信号通路调控的 X染色体连接凋亡抑制因子XIAP 在PCP/Cu(OP)2诱导的协同毒性差异中扮演了关键的角色。该研究不仅可了解五氯酚和含铜类化合物等木材保护剂的协同毒性机制，而且为研究其它相关的有机和无机环境污染物可能的协同毒性机制提供理论和实验基础。在进一步研究其它多酚类持久性污染物及其复合效应时，我们发现，环境相关剂量双酚A（Bisphenol A, BPA）通过膜受体GPR30和雌激素核受体ER-α交互作用激活PKG和EGFR/ERK/c-fos信号通路诱导鼠精原细胞GC-1增殖，并且这种增殖受到正反馈调控。该研究为环境暴露BPA诱发生殖细胞癌的潜在可能性提供了新的证据和机制。此外，我们发现环境相关剂量BPA也通过干扰甲状腺素对膜受体αvβ3介导c-Src-ERK-TR-β1信号通路的激活促使转录抑制因子N-CoR/SMRT募集到甲状腺素受体TR-β1，从而抑制TR转录。该研究为环境暴露BPA对甲状腺素调控生理功能的影响提供了新证据和机制，也提示体液中的内源性激素与其共存产生的复合效应可能在其内分泌干扰效应中起重要作用。以上研究结果在SCI收录期刊Environ.Health Perspect. (IF=7.04) 和Toxicol. Appl. Pharmacol. (4.45)共发表Sci论文5篇。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Ofloxacin induces apoptosis via 1 integrin-EGFR-Rac1-Nox2 pathway in microencapsulated chondrocytes.
氧氟沙星通过诱导细胞凋亡
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Toxicology and Applied Pharmacology
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Sheng, Zhi-Guo;Huang, Wei;Liu, Yu-Xiang;Yuan, Ye;Zhu, Ben-Zhan
  • 通讯作者：
    Zhu, Ben-Zhan
Low concentrations of bisphenol a suppress thyroid hormone receptor transcription through a nongenomic mechanism
低浓度双酚 A 通过非基因组机制抑制甲状腺激素受体转录
  • DOI：
    10.1016/j.taap.2011.12.018
  • 发表时间：
    2012-02-15
  • 期刊：
    TOXICOLOGY AND APPLIED PHARMACOLOGY
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Sheng, Zhi-Guo;Tang, Yuan;Zhu, Ben-Zhan
  • 通讯作者：
    Zhu, Ben-Zhan
Low Concentrations of Bisphenol A Induce Mouse Spermatogonial Cell Proliferation by G Protein-Coupled Receptor 30 and Estrogen Receptor-alpha
低浓度双酚 A 通过 G 蛋白偶联受体 30 和雌激素受体 α 诱导小鼠精原细胞增殖
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Environmental Health Perspectives
  • 影响因子：
    10.4
  • 作者：
    Sheng, Zhi-Guo;Zhu, Ben-Zhan
  • 通讯作者：
    Zhu, Ben-Zhan

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其他文献

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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