环境化学与生态毒理学国家重点实验室

蔡亚岐研究组在有机磷酸酯人体血脑屏障穿透研究方面取得新进展

发布时间:2022-06-24  |  【打印】 【关闭

  有机磷酸酯(Organophosphate triesters, tri-OPEs)在全球范围内多种环境介质和生物体内普遍存在,且被证实具有多种生物毒性。有机磷酸二酯(Organophosphate diesters, di-OPEs)除了作为tri-OPEs的代谢产物,也被报道具有广泛的工业应用和一定的毒性效应,因此tri-OPEs及di-OPEs相关研究引起了广泛关注。大量动物实验和人体流行病学研究表明tri-OPEs具有神经毒性,有研究在银鲤鱼、小鼠和海豚的脑组织中发现tri-OPEs的存在。然而,人体内tri-OPEs及di-OPEs是否可透过血脑屏障进入大脑及相关透过机制尚不清楚,这就限制了人们对tri-OPEs潜在神经毒性的理解。

  蔡亚岐研究组在我国某地采集288对人体血清和脑脊液样本,开展了tri-OPEs和di-OPEs人体血脑屏障透过效率、影响因素和机制研究。相关成果以“Penetration of Organophosphate Triesters and Diesters across the Blood-Cerebrospinal Fluid Barrier: Efficiencies, Impact Factors, and Mechanisms”为题发表于Environmental Science & Technology (DOI: 10.1021/acs.est.2c01850)。

  该研究发现6种tri-OPEs在人体血清和脑脊液中普遍存在,其血脑屏障透过率为0.667(磷酸三乙酯TEP)~2.80(磷酸三(1-氯-2-丙基)磷酸酯TCIPP)。对tri-OPEs透过率与其理化性质进行关联分析发现,随着OPEs亲酯性的增加其血脑屏障透过率呈现先增加后降低的趋势。分子对接结果显示,亲酯性较高的磷酸三苯酯(TPHP)和2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)较低的屏障透过率可能与它们和血清蛋白(HSA)及血脑屏障上的外排转运蛋白(p糖蛋白)较强的亲和力有关。说明除被动扩散外,主动外排转运也可能参与了TPHP和EHDPP透过血脑屏障的过程。Di-OPEs在脑脊液中检出率低于血清,表明其不易透过血脑屏障,这可能与它们高的亲水性和离子化状态有关。

  本研究首次证实了tri-OPEs能够透过人体血脑屏障进入脑组织中,这对于评估tri-OPEs的神经毒性及探究其潜在的毒性机制具有重要参考价值。

  该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的支持。

  文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.2c01850

图1. OPEs的血脑屏障透过效率、影响因素和机制

版权所有 © 环境化学与生态毒理学国家重点实验室 京ICP备05002858号
地址:北京市海淀区双清路18号 邮编:100085
Email:sklece@rcees.ac.cn 技术支持:青云软件