本網(wǎng)訊 近日,我校動(dòng)物科技學(xué)院薛艷鋒教授在生物學(xué)知名期刊《Cell and Bioscience》上發(fā)表了題為“Sex differences in paternal arsenic-induced intergenerational metabolic effects are mediated by estrogen”的文章。該工作是在前期發(fā)現(xiàn)父系無(wú)機(jī)砷(iAs)暴露引起子代糖脂代謝出現(xiàn)性別差異(Yingyun Gong and Yanfeng Xue et al., 2021, Advanced Science)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步延長(zhǎng)父系iAs暴露的時(shí)間,充分顯現(xiàn)子代糖脂代謝性別差異的表型,然后通過(guò)卵巢切除手術(shù)和肝臟雌激素受體ERα/β特異性敲除技術(shù),揭示了肝臟雌激素信號(hào)通路在父系iAs暴露引起子代公鼠和母鼠糖脂代謝性別差異中的調(diào)控機(jī)制。

砷是一種重要的化工原料和中醫(yī)藥成分,又是一種常見(jiàn)的環(huán)境污染物。世界衛(wèi)生組織規(guī)定飲用水中的砷濃度要低于10ppb,許多地區(qū)飲用水中砷的含量嚴(yán)重超標(biāo),母系iAs暴露對(duì)子代的影響已有相關(guān)報(bào)道,而父系iAs暴露對(duì)子代的影響鮮有研究。我們將斷奶后的雄性小鼠用含250ppb iAs或不含iAs(Con)的飲用水處理6周后,與非暴露的雌性小鼠交配,分別繁殖出子一代公鼠(iAsF1-M和ConF1-M)和母鼠(iAsF1-F和ConF1-F),進(jìn)行機(jī)體糖脂代謝研究。結(jié)果表明,與ConF1-F相比,iAsF1-F表現(xiàn)出糖不耐受和胰島素抵抗,脂質(zhì)代謝沒(méi)有明顯變化;與ConF1-M 相比,iAsF1-M表現(xiàn)出更高的糖耐受能力和胰島素敏感性,脂肪酸氧化、脂質(zhì)合成和甘油三酯分解均明顯下降。而且當(dāng)子一代母鼠的卵巢切除或肝臟雌激素受體ERα/β特異性敲除之后,糖脂代謝的表型發(fā)生逆轉(zhuǎn)或恢復(fù),iAsF1-F表現(xiàn)出類(lèi)似于iAsF1-M的表型。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)了肝臟雌激素信號(hào)通路在父系iAs暴露引起子代公鼠和母鼠糖脂代謝性別差異中重要角色,為進(jìn)一步研究基因與環(huán)境互作導(dǎo)致子代出現(xiàn)性別差異的分子機(jī)制方面提供了典范。

我校薛艷鋒教授為論文的第一作者,南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院龔穎蕓為共同第一作者,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)毛勝勇教授和美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院Zheng Sun教授為論文的共同通訊作者,我校為論文第一完成單位。該研究得到安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)高層次人才科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)(RC392107)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2022YFD1301102)、國(guó)家留學(xué)基金委、美國(guó)NIH(ES027544、ES034768和DK111436)的資助。(作者:吳偉彬 一審:凌英會(huì) 二審:張子軍 三審:姚莉)
論文鏈接:
https://cellandbioscience.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13578-023-01121-4#Sec9