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在孕期接触日常双酚A竟影响后代?最新研究揭示脂肪来源外泌体miRNA致男孩肥胖的关键机制
发表时间: 2025-03-31 08:52:29 发布者:欧宝娱乐手机版下载安装-船舶漆
在现代生活中,双酚A(BPA)无处不在,它大范围的使用在制造合成树脂和塑料,从热敏纸、医疗器械到食品饮料罐,都有它的身影。由于BPA能从这些材料中渗出,进入人体,人们对其健康影响的担忧与日俱增。流行病学研究之后发现,BPA暴露与肥胖存在关联,尤其是孕期接触BPA,可能对后代产生不良影响。但其中的具体机制是什么呢?
为了弄清楚孕期母体接触BPA对后代的影响,研究人员开展了一项两阶段小鼠实验。在第一阶段,将怀孕的母鼠分为不一样组,分别给予不同剂量的BPA(0.05 mg/kg/天、0.5 mg/kg/天、5 mg/kg/天)或作为对照,通过灌胃的方式让母鼠摄入,随后密切跟踪后代小鼠的体重和饮食情况直至12周龄。
第二阶段,研究人员从BPA暴露的母鼠和后代小鼠中提取外泌体,分别注射给怀孕小鼠和3周龄的雄性小鼠,并持续观察至12周龄。同时,对孕期暴露于BPA的雄性后代的外泌体微小核糖核酸(miRNA)进行测序,检测其在脂肪、肝脏和血清样本中的表达。此外,还深入探究了脂肪来源的间充质干细胞分泌的外泌体和外泌体miRNA的功能。
研究结果令人关注。在后代生长和代谢方面,孕期低剂量BPA暴露(0.05 mg/kg/天)的雄性后代,从出生第四周起体重就明显高于对照组,12周龄时体重高出20%,食物摄入量在多个时间段也显著增加。12周龄时,这些雄性后代的葡萄糖耐量受损,血清甘油三酯(TG)水平升高1.8倍,低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平升高3.5倍,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平降低0.6倍,腹部脂肪量增加1.4 - 1.7倍。而雌性后代在各项指标上与对照组相比,均无显著差异。
外泌体实验结果为,从BPA暴露的母鼠和雄性后代血清中提取的外泌体,经鉴别判定符合外泌体的特征。当把这些外泌体注射给怀孕小鼠时,接受BPA暴露雄性后代血清外泌体(BPA-F1)的雄性后代,同样出现了体重增加、食物摄入量增多、葡萄糖耐量受损以及血脂异常等情况,腹部脂肪量也明显地增加。但直接给3周龄雄性小鼠注射外泌体,却未观察到明显变化。
图 3:孕期暴露于双酚A的子代小鼠外泌体注入怀孕小鼠后,对后续子代小鼠肥胖的影响
对雄性后代血清外泌体的miRNA测序发现,miRNA在小RNA中占比最大,且BPA暴露组有200多种miRNA表达存在一定的差异。其中,miR-124-3p和miR-466i-5p上调最显著,它们主要富集在与肥胖相关的信号通路中。进一步研究之后发现,BPA暴露的雄性后代,其肝脏器官系数增加,脂肪组织明显积累。miR-124-3p和miR-466i-5p在脂肪组织中持续高表达,在肝脏和血清中的表达则随时间逐渐上升。
在细胞实验层面,BPA处理的脂肪来源间充质干细胞(ADSCs)分泌的外泌体,会使肝细胞(AML12)出现胰岛素抵抗,降低成纤维细胞生长因子21(FGF21)和磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)的表达。而过表达miR-124-3p会降低AML12细胞的葡萄糖摄取,改变TG水平,抑制PPARγ和FGF21的表达。研究还证实,PPARγ对FGF21的表达至关重要,且miR-124-3p可直接靶向PPARγ。
图 4:脂肪来源的间充质干细胞(ADSCs)分泌的外泌体对Alpha小鼠肝脏12(AML12)细胞功能的表征
这项研究表明,孕期母体暴露于低剂量BPA,会导致雄性后代肥胖。脂肪来源的外泌体miRNA在其中扮演了关键角色,尤其是外泌体miR-124-3p,它经血液循环在肝脏组织富集,直接抑制PPARγ的表达,进而促进肝细胞的胰岛素抵抗和TG积累,最终可能会引起肥胖的发生。
这一研究成果不仅揭示了BPA影响后代健康的潜在机制,还为肥胖的病因研究和预防提供了新的方向。同时,外泌体miRNA有望成为评估宫内化学暴露不良影响的新型分子生物标志物,为未来相关疾病的诊断和治疗开辟新的道路。