全氟烷基化合物 (Perfluoroalkyl substances, PFAS) 具有良好的疏水疏油性和化學穩定性，被廣泛應用于清潔劑、耐水涂料和食品包裝等工業和民用領域。然而，PFAS在環境中難以被降解，導致其廣泛存在于自然環境介質（如水土和空氣）和動植物體內。人體可通過攝取飲用水和食物、吸入空氣和粉塵等多種途徑接觸PFAS。已有大量流行病學研究表明，體內累積的PFAS對人體健康造成不良影響，并與免疫調節異常（如過敏性哮喘）、代謝失調（如非酒精性肝病）和神經發育遲緩等疾病風險顯著相關。全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate, PFOS)是最典型且廣泛使用的全氟烷基化合物，PFOS及其鹽類化合物已于2009年被列入“關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約”限控清單。
已有細胞學實驗和動物學實驗表明，PFOS能夠引起炎癥反應和組織損傷，然而，PFOS引起的炎癥和損傷效應的分子機制還有待明確；由于PFOS是外源性刺激物，解決機體細胞如何識別PFOS并觸發炎癥反應的機制是闡明PFOS的毒性和組織損傷機理的關鍵。
我校生命科學學院崔雋教授課題組與我校附屬第一醫院李春煒教授課題組合作，研究首次揭示有機污染物全氟辛烷磺酸PFOS誘導AIM2炎癥小體發生激活，促進炎癥反應和組織損傷的新機制。該研究在細胞水平和動物水平上發現PFOS能夠引起炎癥因子(IL-1β, TNF-α and IL-6) 的釋放，細胞死亡以及組織損傷。進一步的機制研究發現，PFOS能夠上調細胞質中游離的Ca2+含量，激活下游Ca2+依賴的PKC-NF-κB/JNK信號軸，從而促進炎癥基因轉錄和JNK的激活。而磷酸化的JNK能促進胞質中的BAX轉位到線粒體膜上并與線粒體上的BAX或CypD發生結合，促使線粒體DNA向胞質中釋放并結合與激活AIM2炎癥小體，從而誘導炎癥反應。通過構建急性PFOS暴露模型和慢性PFOS暴露的哮喘加重模型，發現在 AIM2基因缺陷小鼠中PFOS誘導的急性組織（肝、肺和腎）損傷程度明顯下降，PFOS加重的卵清蛋白(OVA)誘導的哮喘癥狀明顯減輕，揭示了AIM2炎癥小體在PFOS引起的組織損傷和哮喘加重過程中起關鍵作用。
PFOS通過Ca2+-PKC-NF-κB/JNK-BAX/BAK-mtDNA信號軸激活AIM2炎癥小體，引起組織炎癥的工作模型。
綜上所述，該研究揭示了PFOS誘發線粒體非氧化DNA通過BAX/BAK寡聚體形成的小孔或BAX/CypD形成的孔道向胞質內釋放，從而被AIM2炎癥小體感知，導致炎癥反應的分子機制，為發展針對PFOS相關的炎癥疾病治療和干預提供了重要理論參考。
相關工作于近日發表在Nature Communications上，崔雋教授和李春煒教授為論文通訊作者，生命科學學院的王麗邱博士為論文第一作者。該研究得到了國家自然科學基金等項目資助。
