近日,中国海洋大学医药学院、海洋药物教育部重点实验室申传斌教授团队在防治环境污染物全氟/多氟烷基物质(Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances, PFAS)诱发血栓性心脑血管疾病方面取得重要的研究进展,相关成果以“全氟或多氟烷基物质结合血小板糖蛋白受体GPIbα并加剧血栓形成(Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances interact with platelet glycoprotein Ibα and exacerbate thrombosis)”为题发表在环境科学与生态学领域顶尖期刊《Journal of Hazardous Materials》。本研究首次揭示环境污染物PFAS诱发血栓性心脑血管疾病的关键机制,为全球PFAS健康危害防控提供重要科学依据。
世界卫生组织指出,至少有1/4的心脑血管疾病的发生可归因于有害环境污染物的暴露,环境因素被认为是心脑血管疾病的重要诱因。全氟/多氟烷基物质(PFAS)是一类人工合成的含氟有机化合物,自20世纪40年代问世以来,因其极强的化学稳定性被广泛应用于工业和消费品中,但也由于其难降解性和生物富集性等问题备受关注。流行病学研究已证实,PFAS暴露与血脂异常、高血压、动脉栓塞和中风等心脑血管疾病风险呈正相关,但其诱发相关疾病的作用机制尚未阐明。
申传斌教授长期致力于血栓形成的机制研究及心脑血管疾病先导药物的发掘和应用。研究团队发现PFAS通过与血小板表面受体GPIbα的胞外结构域结合,触发GPIbα介导的血小板激活信号通路转导,引发细胞内钙离子动员,进而驱动AKT蛋白磷酸化,促使整合素αⅡbβ3从静息态向高亲和力活性态构象转变,最终引发促凝血血小板形成和血小板聚集;此外,PFAS通过驱动血小板依赖的中性粒细胞胞外陷阱(neutrophil extracellular traps, NETs)形成,诱发炎症性血栓。进一步研究表明,暴露于PFAS的小鼠表现出更高的血栓增长风险和缺血性卒中发生率,并通过实验证实阻断GPIbα及其下游通路可有效抑制PFAS诱导的血小板活化与血栓形成(图1)。该研究首次从分子层面揭示了PFAS暴露与血小板活化和血栓形成的因果关系,并为PFAS暴露引起的相关心血管疾病的防治提供了理论依据。
图1. PFAS靶向血小板膜受体GPIbα诱导血小板聚集和血栓形成示意图
中国海洋大学医药学院为本论文的第一完成单位,医药学院博士后刘明、硕士生赵未青、博士留学生Muhammad Awais,优秀本科毕业生马超宇为共同第一作者。多伦多大学倪合宇教授和申传斌教授为通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金海外优秀青年学者项目、泰山学者青年专家计划、中国海洋大学青年英才工程基金、青岛海洋科技中心海洋药物与生物制品功能实验室、青岛市博士后资助项目、云南省心血管疾病重点实验室等项目的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138506
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