公共卫生学院杨飞教授团队发现藻毒素肠道毒性作用机制

近日，南华大学公共卫生学院杨飞教授带领团队发现了藻毒素肠道毒性作用机制，并在国际环境医学领域权威期刊Journal of Hazardous Materials（《有害材料》）（IF=14.224，中科院一区）在线发表题为“Long-term environmental levels of microcystin-LR exposure induces colorectal chronic inflammation, fibrosis and barrier disruption via CSF1R/Rap1b signaling pathway（doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.129793）”的原创性研究成果。杨飞教授为唯一通讯作者，2019级博士研究生杨越、王辉特聘教授为共同第一作者，南华大学为第一单位和通讯单位。

据了解，随着水体富营养化以及全球变暖趋势的加剧，蓝藻水华暴发日益频繁。蓝藻水华不仅影响水体景观，产生臭味，而且其分泌的次级代谢产物微囊藻毒素-LR（MC-LR）会造成多器官多系统的损害，甚至可能导致肝癌和肠癌，但其具体毒性作用机制目前尚不清楚，亟待进一步研究。

课题组通过构建环境浓度低剂量MC-LR长期染毒的动物和细胞模型，率先利用多组学（转录组学、蛋白质组学、16S rDNA及代谢组学）测序技术及体外模型验证发现，低剂量MC-LR可以通过增加活性氧ROS生成促进氧化应激反应，上调CSF1R/Rap1b信号通路蛋白表达，导致Nrf2转运入细胞核促进炎症因子（IL-6、TNF-α、IL-1β）及纤维化标志物（α-SMA、TGF-β1、Col1a1）的释放，导致结直肠慢性炎症、纤维化及屏障损伤，甚至可能造成炎症性肠病（IBD）。

此外，团队还揭示了MC-LR诱导的炎症反应可通过影响抗菌肽的表达，改变肠道菌群及其相关代谢产物的丰度，进一步的加重肠道损伤。

杨飞教授课题组长期致力于蓝藻毒素毒性对人类健康潜在危害的研究工作，取得了一系列的科研成果。本次研究发现MC-LR的新的肠道毒性作用机制，研究可丰富和完善MC-LR肠道毒性的理论知识，为防治MC-LR的肠道毒性及肠道炎症提供新的理论基础及实验室依据。

此外，该研究也是团队继Water Research、Environment International、Science of the Total Environment、Environmental Pollution等国际环境医学领域权威期刊之后发表的又一重要研究成果。