“高通量多功能成组毒理学分析系统（ITA）”是国际上首台针对污染物低剂量复合暴露情况下的高通量毒性筛选与未知污染物快速识别的综合平台，可实现复杂介质样品中微量组分的自动提取、富集、纯化、收集及规模化制备，未知污染物自动多维分离、定量及定性分析，高通量多靶点自动化毒性检测以及成组毒理学数据解析。环境化学与生态毒理学国家重点实验室曲广波等基于ITA平台，在外源性化学品暴露与宿主中血管紧张素转换酶2 (ACE2)等病毒受体转录水平影响的研究中取得进展，相关成果以 ”Exogenous Chemical Exposure Increased Transcription Levels of the Host Virus Receptor Involving Coronavirus Infection” 为题发表于Environ. Sci. Technol.杂志 (DOI: 10.1021/acs.est.1c07172)。

　　由新冠病毒SARS-CoV-2引起的新型冠状病毒肺炎 (COVID-19) 已迅速蔓延并成为全球大流行，SARS-CoV-2感染的相关因素研究受到广泛关注。宿主中ACE2基因的表达水平与SARS-CoV-2易感性和COVID-19症状的严重程度呈正相关。除遗传因素外，ACE2基因表达水平还受到非遗传因素的调控。外源化学品暴露，作为非遗传因素，是威胁人类健康的重大因素之一。目前外源性化学品暴露对病毒受体的表达影响尚不明确，ACE2转录表达的影响仍不清楚。

　　在国家重大仪器研制项目“高通量多功能成组毒理学分析系统（ITA）”的支持下，基于多种细胞系，建立了病毒受体转录表达的高通量检测方法。该成果选取环境中常见的60种化学污染物，研究发现了部分化学污染物会导致ACE2转录水平异常，对ACE2转录显示出显著的促进效应。部分化学品/污染物的暴露导致ACE2最高可达到对照组的7倍，包括铅 (Pb)、以及PM等。研究也发现部分化学品/污染物暴露可调控宿主中SARS-CoV、MERS-CoV以及流感病毒的受体分化决定簇147 (CD147)、二肽基肽酶4 (DPP4)、α2,6-唾液酸 (α2,6-SA)转录。蛋白质组学结果揭示了显著促进ACE2表达的6种污染物均可导致10种蛋白分子表达均发生显著变化，提示不同污染物可能通过类似的信号通路对ACE2 转录水平产生联合影响。研究者通过RNA干扰实验，验证了关键分子之一TATA-box结合蛋6 (TAF6) 在6种污染物促进ACE2转录表达过程中起重要调控作用。本研究揭示了外源性化合物暴露可能通过共同的关键调控因子影响病毒受体的转录，从而增加病毒感染的可能性，为研究外源化合物暴露与感染性病毒的易感性和有害结局路径之间的联系提供初步线索。

　　论文第一作者为青岛大学晋小婷教授，通讯作者为环境分析与毒理研究组曲广波。

　　该工作得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。

　　论文链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c07172