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营养所科研人员在食品化学污染物苯并芘毒理学研究方面取得新进展

来源:中国科学院上海生命科学研究院
摘要:苯并芘暴露的肝癌细胞在体外(左)、体内(右)的转移能力增强10月17日,《环境与健康展望》(EnvironmentalHealthPerspectives,EHP)杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所王慧研究组题为“EffectsofBenzo[a]pyreneExposureonHumanHepatocellularCarc......

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苯并芘暴露的肝癌细胞在体外(左)、体内(右)的转移能力增强

10月17日,《环境与健康展望》(Environmental Health Perspectives,EHP)杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所王慧研究组题为“Effects of Benzo[a]pyrene Exposure on Human Hepatocellular Carcinoma Cell Angiogenesis, Metastasis, and NF-κB Signaling”的论文,此项工作揭示了食品中化学污染物苯并芘对肝癌转移的影响及相关分子机制。 

苯并芘是一种多环芳香族碳氢化合物,是常见的食品和环境污染物,谷类食物、蔬菜、脂肪和油类是摄入“苯并芘”的主要膳食来源,油炸烟熏烧烤的食物中苯并芘含量较高。苯并芘一般来源于有机染料的不完全燃烧,常在烟草烟雾及汽车尾气中被检测到,被国际癌症研究机构(IARC)列为I类致癌物。 

虽然人们对苯并芘的致突变性、致癌性及其他毒理学效应进行了较多研究,但针对食品毒理学在研究有毒有害物对食用者的健康危害,借助于动物模型模拟人体中毒的各种条件,再将动物的毒性反应数据外推到人的方法是有局限性的。加之食物来源的污染物多具有长期、经口服等特点,需要特别关注其低剂量长期暴露下的毒理学机制。因此传统毒理学基于物种外推和剂量外推的策略难以更加准确地反映其在现实暴露条件下对人体的健康影响。为解决食品安全领域的这些问题,基于人源细胞的、以毒性通路为核心的转化毒理学研究方兴未艾,21世纪毒性测试策略和有害结局路径(TT21C/AOP)已成为食品毒理学领域的前沿手段。 

在本研究中,王慧组副研究员巴乾等以人源肝癌细胞系为基础建立了苯并芘低浓度长期暴露研究模型,发现苯并芘长期暴露并不影响肝癌细胞的生长,但能促进肝癌细胞的迁移和侵袭,并诱导肿瘤相关的血管发生进程,从而加剧肝癌的转移和恶化。进一步研究表明,苯并芘的这些效应可能是通过NF-κB和VEGF信号通路介导,阻断NF-κB信号通路,能部分缓解苯并芘对肝癌细胞的促迁移效应。此外,动物实验结果也显示,苯并芘暴露过的肝癌细胞恶性程度更高。该研究首次揭示了低浓度长期暴露条件下的苯并芘对肝癌转移的促进作用,为更加全面地评估食品中污染物的毒性效应提供了新思路。 

该研究得到了国家科技部、国家自然科学基金委、中国科学院及上海市科委的经费资助。

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