2,7-二溴咔唑致肝损伤分子机制的网络毒理学辅助实验探讨

张巧云; 姚敦璠; 汪国威; 侯存闯; 付强; 黄梦瑶

doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202405004

武汉工程大学学报 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (5) : 534 -542. DOI: 10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202405004

2,7-二溴咔唑致肝损伤分子机制的网络毒理学辅助实验探讨

张巧云, 姚敦璠, 汪国威, 侯存闯, 付强, 黄梦瑶

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摘要

环境污染物2,7-二溴咔唑（27-BCZ）显著引发肝脏毒性效应，研究其分子机制将在生态风险评估和毒性靶向治疗药物的开发中起到重要作用。证实0.05和0.15μmol/L的27-BCZ可致斑马鱼肝损伤，引起肝脏ALT和AST水平升高，肝脏部分细胞溶解、胞核固缩和变性等。网络毒理学方法预测显示：27-BCZ致肝损伤的关键靶点为RXRα、MAPK1、HSP90AA1等，其机制主要涉及PI3K-Akt信号通路。分子对接表明27-BCZ与PI3K-Akt信号通路相关的核心靶点RXRα结合活性强。为验证网络毒理学预测的可靠性，用RT-qPCR检测肝组织PI3K-Akt信号通路介导凋亡相关基因的表达水平，结果显示：27-BCZ可显著降低肝脏pi3k、akt和bcl-2基因的表达水平，升高凋亡相关的bax和caspase 3基因的表达水平，这种降低或升高的趋势随着暴露浓度的升高进一步增强。综合预测与实验结果发现，27-BCZ致肝损伤可能与其下调肝脏PI3K-Akt信号通路引发肝细胞凋亡有关。本研究首次采用网络毒理学方法探究环境污染物的潜在肝脏毒性作用机制，为环境有机污染物毒性机制的研究提供了新的思路与方法。