Cyr61 m6A下调所致滋养细胞侵袭受抑在孕期砷暴露诱发胎儿生长受限中的作用
最近，我系徐德祥教授团队在环境与健康领域顶级期刊《Environmental Health Perspectives》上发表题为“Effects of Gestational Arsenic Exposures on Placental and Fetal Development in Mice: The Role of Cyr61 m6A”的研究论文，深入研究S-腺苷蛋氨酸耗竭所致Cyr61 m6A下调在孕期砷暴露抑制胎盘滋养细胞侵袭的作用，以阐明环境砷暴露诱发胎儿生长受限的胎盘学机制。我校宋亚平博士为论文第一作者，徐德祥教授为通讯作者，魏伟教授和王华教授为共同通讯作者，安徽医科大学公共卫生学院为第一完成单位。
胎儿宫内生长受限（FGR）指胎儿受到各种有害因素影响而未能达到其遗传基因决定的全部生长潜能，临床上主要表现为低出生体重儿（LBW）和小于胎龄儿（SGA）。“成年疾病发育起源学说”认为，FGR是成年期肥胖症、II 型糖尿病及精神分裂症高发的重要原因。因此探明胎儿宫内生长受限病因机制对预防成年慢性疾病高发有重要意义。
过去一直认为，孕期营养摄入不足是导致FGR的主要因素。然而，越来越多的证据表明，有害环境因素（镉、1-硝基芘和多氯联苯等）是FGR的重要危险因素。砷（As）是一类普遍存在于环境中的有毒类金属，主要通过人类活动释放到环境，如矿产开采冶炼、含砷农药和杀虫剂、木材防腐剂与涂料使用、工业生产过程使用。全球砷污染现象普遍存在，很多国家地下水砷浓度超过WHO饮用水标准限定值（< 10μg/L），全球约有1.4亿人饮用水受到砷污染。流行病学调查发现，母体砷水平与LBW和SGA呈正相关。然而，孕期砷暴露引起FGR的机制仍不清楚。
为此，该团队通过构建孕期砷暴露诱发FGR的动物模型和体外砷处理抑制人绒毛膜滋养层细胞侵袭的细胞模型，且利用人群病例对照研究验证结果，以揭示孕期砷暴露诱发胎儿生长受限的胎盘学机制。
图1. 砷暴露抑制小鼠胎盘和人绒毛膜滋养层细胞迁移侵袭
研究结果表明，孕期砷暴露通过抑制胎盘滋养层细胞侵袭诱发胎儿生长受限；富含半胱氨酸血管生成诱导因子61（Cyr61）m6A修饰下调参与砷暴露抑制胎盘滋养层细胞侵袭；S-腺苷蛋氨酸耗竭介导m6A甲基转移酶活性降低参与砷暴露下调胎盘滋养层细胞Cyr61 m6A修饰；叶酸补充缓解孕期砷暴露导致胎盘滋养细胞侵袭抑制和胎鼠宫内生长受限；通过病例-对照研究证实，孕早期孕妇尿砷浓度和血浆CYR61水平之间呈负相关。
图2. m6A修饰对砷暴露的人绒毛膜滋养层细胞Cyr61 mRNA稳定性的影响
该项研究获得国家自然科学基金资助，来自无锡市妇幼保健院的多位专家也为该项目做出重要贡献。
原文链接：https://doi.org/10.1289/EHP12207
文/宋亚平