近日,，我院張慧東教授團隊在環(huán)境科學領域著名國際學術期刊Environmental Pollution上發(fā)表了題為“Environmental copper exposure, placental cuproptosis, and miscarriage”的原創(chuàng)性實驗研究成果,。這項研究發(fā)現(xiàn)了暴露CuCl₂（Cu²⁺）可以破壞小鼠胎盤的TCA循環(huán)，引起蛋白毒性應激,，增加Cu²⁺輸入、減少Cu²⁺輸出，使得鐵硫簇蛋白失穩(wěn),，導致小鼠胎盤組織發(fā)生銅死亡，進一步誘發(fā)流產(chǎn),。TTM（一種銅死亡抑制劑）治療可抑制胎盤銅死亡并減輕流產(chǎn),。這項工作闡明了妊娠期銅暴露通過引發(fā)胎盤銅死亡而導致流產(chǎn)的毒理學效應，豐富了對銅的雌性生殖毒性的理解,，并為過量銅暴露導致的流產(chǎn)提供了潛在的治療方法,。

銅在環(huán)境中廣泛分布，可從空氣,、土壤與水中檢出,。環(huán)境中的銅含量隨著其產(chǎn)量和排放量逐漸增加，每年有超過93.9萬噸的銅被排入環(huán)境中,，銅污染已成為全球關注的環(huán)境問題,。銅污染可能導致人類過度暴露于銅，過量的銅暴露可能使得大量的銅蓄積在人體內,，帶來潛在女性生殖健康危害,。流產(chǎn)（異常早期胚胎丟失），占全球孕婦的15 % - 25 %,，極大地危害了人類生殖,。然而，銅的過量內暴露是否以及如何引發(fā)流產(chǎn)，尚不明確,。

在這項研究中,，我們發(fā)現(xiàn)，在妊娠期間,，銅暴露可通過誘導小鼠胎盤銅死亡而導致流產(chǎn)或完全不孕,。值得注意的是，1.3 mg/kg/d（實際環(huán)境暴露劑量）的銅暴露足以引起胎盤銅死亡,。在機制上,，銅暴露可以破壞小鼠胎盤的TCA循環(huán)，引起蛋白毒性應激,，增加Cu²⁺輸入,、減少Cu²⁺輸出，使得鐵硫簇蛋白失穩(wěn),，導致小鼠胎盤組織發(fā)生銅死亡,；此外，銅暴露還下調mmu-miR-3473b的表達水平,，其與Dlst或Rtel1的mRNA相互作用并正向調控Dlst或Rtel1的表達,，從而在表觀遺傳層面調控胎盤銅死亡。使用TTM（一種銅死亡抑制劑）治療可抑制CuCl₂暴露小鼠的胎盤銅死亡并減輕流產(chǎn),。這項工作闡明了妊娠期銅暴露通過引發(fā)胎盤銅死亡而導致流產(chǎn)的毒理學效應和潛在機制,，豐富了對銅的雌性生殖毒性的理解，并為過量銅暴露導致的流產(chǎn)提供了潛在的治療方法,。

博士研究生趙靖嵩和許仲妍為該論文的共同第一作者,，張慧東教授為該論文的唯一通訊作者，中山大學附屬第八醫(yī)院為唯一通訊作者單位,。

本論文受到國家自然科學基金項目,、廣東省粵深聯(lián)合基金重點項目、深圳市醫(yī)學研究專項資金項目,、深圳市科創(chuàng)委基礎研究面上項目,、福田區(qū)衛(wèi)生公益性科研項目和我院優(yōu)秀醫(yī)學創(chuàng)新人才項目等基金的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envpol.2024.123847

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通訊作者簡介

張慧東博士

中山大學附屬第八醫(yī)院研究員 ?博士生導師

張慧東教授一直圍繞“環(huán)境和流產(chǎn)”主題,，從事環(huán)境有害因素引發(fā)不明病因流產(chǎn)中的作用和調控機制研究,，研究成果以第一或通訊作者在Adv Sci (2024)、Nucleic Acids Res (2018, 2020),、Autophagy (2024),、Redox Biology (2024)、Environ Health Persp (2023),、ACS Nano (2024),、Environ Int (2023),、Part Fibre Toxicol (2024)、J Hazard Mater (2024, 2023),、Proc Natl Acad Sci USA (2011),、Sci Total Environ (2021)、Crit Rev Biochem Mol Biol (2020),、J Biol Chem (2016, 2012a, 2012b, 2009a, 2009b, 2009c)等國際知名雜志上發(fā)表代表性成果70篇,。曾入選/獲得自然科學基金委優(yōu)秀青年科學基金（2015）、遼寧省科技獎勵一等獎（2015）,、中國毒理學會優(yōu)秀青年科技獎（2016）、四川省衛(wèi)計委領軍人才（2017）,、四川省特聘專家（2017）,、四川大學青年科技人才獎（2017）、四川省衛(wèi)健委學術技術帶頭人（2018）,、四川省專家評議（審）委員會（2020）,、四川省學術技術帶頭人（2020）、深圳市高層次專業(yè)人才（2021）等,。

團隊提供教授前（博后）和博士前（科研助理）培訓崗位,，聯(lián)系郵箱：[email protected]

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