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许商成教授团队在《Journal of Hazardous Materials》发表最新研究成果

近日,公共卫生学院许商成教授团队在环境科学著名期刊Journal of Hazardous Materials发表了题为Diquat exposure causes brainstem demyelination by upregulating the mitochondrial calcium uniporter的研究论文。

敌草快(Diquat, DQ)是一种广泛使用的新型除草剂,对生态环境和人类健康构成重大威胁。尽管中枢神经系统(CNS)是DQ暴露的敏感靶点,但其主要损伤脑区、病理变化及作用机制尚不明确。该研究首次证实脑干是DQ损伤CNS的主要靶区,DQ暴露不仅损害神经元和胶质细胞,还会破坏神经递质代谢。该研究创新性地发现DQ可导致脑干脱髓鞘病变,具体表现为髓鞘缺失、髓鞘生物标志物水平下降及髓鞘形态异常。在机制层面,DQ暴露会显著增加脑干中线粒体钙单向转运体(MCU)的表达,而通过AMPK通路改善脑能量代谢紊乱后,MCU敲除小鼠对DQ诱导的脱髓鞘和CNS损伤的敏感性显著降低。体外实验进一步证实,抑制MCU可有效改善DQ引起的线粒体功能障碍。该研究首次揭示脑干是DQ神经毒性的关键靶区,脱髓鞘是其突出的病理特征,同时提出MCU可作为DQ诱导脱髓鞘和CNS损伤的潜在治疗靶点。这些新发现拓展了对DQ所致CNS损伤的认知,并为临床治疗提供了新思路。

该研究首次阐明敌草快通过MCU介导的线粒体功能障碍导致脑干脱髓鞘的分子机制,为农药中毒性中枢神经损伤的防治提供了全新靶点。研究证实靶向抑制MCU可有效改善神经损伤,这一发现不仅拓展了农药神经毒性机制的理论认知,更为临床治疗提供了具有转化价值的新策略。

论文的第一作者为许商成教授课题组的周洁硕士,许商成教授为通讯作者,研究工作得到重庆市职业病防治院段维霞副教授等的大力支持。同时,该研究得到国家自然科学基金,重庆市自然科学基金杰出青年科学项目,重庆市自然科学基金创新发展联合项目,重庆市科技与卫生联合医学研究重点项目等资助。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389425009781?via%3Dihub