已有研究显示，大气细颗粒物（PM）暴露可引起神经炎症反应，从而促进神经系统疾病的发生发展。星形胶质细胞在神经免疫反应中发挥着重要的作用，PM如何调控星形胶质细胞的激活与功能呢？内在的活性成分又是什么？为解答以上科学问题，研究人员选择一种城市来源的PM标准参考物质（SRM1648a），采用大鼠大脑皮层星形胶质细胞模型进行模拟暴露，结果显示，SRM1648a刺激不仅可诱导星形胶质细胞出现A1型活化，同时还可以显著诱导细胞出现A2表型，表现为Sphk1与S100a10的mRNA 水平呈暴露浓度依赖性显著增加，并且神经营养因子如Gdnf与Ngf的转录水平也同时显著上调。分析星形胶质细胞功能表明，SRM1648a暴露可促进细胞自主运动，并提高趋化因子Ccl7、Ccl2与Cxcl10的转录表达。由于星形胶质细胞中芳香烃受体（AhR）信号通路的激活在缓解神经炎症反应、调控神经保护作用，以及促进细胞迁移中具有重要调控影响，因此，PM中的AhR活性物质是潜在可疑的效应成分。筛选SRM1648a的AhR活性显示，这种PM的确具有典型的AhR激活效应。由于SRM1648a中含有不同浓度的多环芳烃类化合物（PAHs），通过按比例配置这类化合物的模拟混合物进行测试发现，PAHs模拟物可同样显著激活AhR，并且其效应与SRM1648a的活性相当。SRM1648a对星形胶质细胞中AhR信号通路的激活效应，通过下游相关基因（Ahrr、Cyp1a1、Cyp1b1）的转录表达水平升高得到了进一步的证实。研究进而结合拮抗剂实验，验证了AhR信号通路在PM干扰星形胶质细胞活化与功能中的重要调控作用。基于 SRM1648a的研究发现，也同时通过针对北京地区实际雾霾样品进行AhR活性分析的结果得到了很好的证实。

　　该研究首次揭示城市来源大气PM直接调控星形胶质细胞A2型活化及其功能，并追踪发现AhR激动活性物质，如多环芳烃，是潜在的效应成分。这些创新性研究发现，为理解大气PM调控星形胶质细胞产生复杂神经生物学效应、解析其内在活性成分提供了重要科学参考。

　　

　　图1. 城市来源颗粒物中AhR活性成分干扰星形胶质细胞的活化与功能

　　该论文第一作者为博士生张雨竹，通讯作者为刘倩副研究员，该工作同时得到周群芳研究员与江桂斌院士的指导。这一研究工作得到国家自然科学基金重大研究计划与面上项目（22176203、22193050）、深圳市科技计划（JCYJ20220818101618040）的支持。

　　文章链接： DOI: 10.1021/acs.est.4c00237