暴露单细胞代谢物质质谱学揭示了HFPO-DA毒性机制
Yuanxing Liu1, Wenmei Zhang1, Hanyu Yuan1
1State Key Laboratory of Materials Low-Carbon Recycling, Center of Excellence for Environmental Safety and Biological Effects, Department of Chemistry, College of Chemistry and Life Science, Beijing University of Technology Beijing 100124 China xiayanwang@bjut.edu.cn.
六烯氧化二烯酸 (HFPO-DA) 即使在低度下,也可以破坏小鼠胚胎干细胞中的细胞代谢和恒常性. 需要进一步评估HFPO-DA作为PFOA替代品的安全性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 代谢学 代谢学 代谢学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 六烯氧化二烯酸 (HFPO-DA) 是一种用于各种消费品的PFOA替代品.
- HFPO-DA与其他高化化合物共享潜在的健康和环境风险.
- 以前对平均细胞/组织水平的研究可能无法完全捕捉HFPO-DA的毒性机制.
研究的目的:
- 建立一个高通量单细胞代谢学平台来分析HFPO-DA效应.
- 研究各种HFPO-DA度对小鼠胚胎干细胞代谢的影响.
- 评估HFPO-DA在单细胞水平上的细胞毒性和代谢干扰.
主要方法:
- 开发并优化了一种高通量单细胞代谢学平台,使用完整的活细胞电喷电离化MS.
- 使用CCK8试验评估E14TG2a细胞活力.
- 进行了全面的单细胞代谢分析,以确定受影响的途径和代谢物.
主要成果:
- 在24小时内,HFPO-DA没有表现出明显的细胞毒性,低于1毫摩尔L-1,但较高度降低了细胞活力.
- 即使在非细胞毒性环境度下,HFPO-DA也改变了细胞代谢,一些代谢物显示出非单调的剂量反应关系.
- 暴露于HFPO-DA干扰了代谢,氨酸生物合成和氨酸/氨酸代谢,影响了核酸和氨基酸平衡.
结论:
- 尽管细胞毒性较低,但HFPO-DA显著干扰小鼠胚胎干细胞中的关键代谢途径.
- 单细胞代谢学揭示了微妙但重要的代谢干扰,这些干扰在批量分析中并不明显.
- HFPO-DA的安全性需要进一步全面评估,因为它有可能破坏细胞平衡.
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