斑馬魚生命早期階段線粒體DNA應(yīng)激介導(dǎo)的鄰苯二甲酸二丁酯污染的健康風(fēng)險

塑料污染問題被廣泛關(guān)注,塑料中的增塑劑等添加劑不斷浸出、緩慢釋放至環(huán)境介質(zhì),對生態(tài)系統(tǒng)及人類健康構(gòu)成了長期的威脅。本研究使用斑馬魚探究了典型增塑劑--鄰苯二甲酸二丁酯(Dibutyl Phthalate,DBP)的水生態(tài)毒理。研究發(fā)現(xiàn)，DBP暴露斑馬魚胚胎后,可引發(fā)線粒體結(jié)構(gòu)損傷與功能障礙,并破壞mtDNA穩(wěn)定性。進一步研究發(fā)現(xiàn)，DBP暴露導(dǎo)致mtDNA氧化受損并釋放至細胞質(zhì)，進而通過CGAS-STING信號通路激活先天免疫系統(tǒng),引發(fā)炎癥反應(yīng)失調(diào)及胚胎發(fā)育毒性。同時持續(xù)監(jiān)測斑馬魚胚胎至仔魚階段發(fā)育過程，發(fā)現(xiàn)DBP暴露下mtDNA損傷介導(dǎo)了線粒體能量代謝紊亂與慢性炎癥,并造成仔魚的運動能力受損等健康風(fēng)險;而通過緩解線粒體氧化應(yīng)激及mtDNA損傷后,則可明顯改善仔魚的健康水平。

本研究從mtDNA-CGAS-STING信號通路角度為增塑劑的水生態(tài)毒理研究提供了新的視角,研究結(jié)果對于理解DBP的線粒體靶向毒性作用與致病機理具有重要意義,為增塑劑污染常態(tài)下的生態(tài)風(fēng)險評估與早期防控提供了理論依據(jù)。