⚕
⚕ 医药健康科研进展

广东省科学院揭示6PPD老化产物通过EndMT致肺纤维化机制

💡这项突破是什么?

近日,广东省科学院生物与医学工程研究所(以下简称“我所”)联合多单位,在环境毒理领域取得进展。研究发现,轮胎防老剂6PPD的臭氧老化产物会损伤肺微血管内皮细胞、诱导“内皮-间质转化(EndMT)”,形成促纤维化恶性环路,进而驱动小鼠慢性肺纤维化。该研究从微血管损伤与细胞交互对话的新视角,揭示了交通污染物致肺纤维化的机理,为健康风险评估与防控体系构建提供了新思路。

N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺(6PPD)是轮胎工业中广泛使用的橡胶防老剂。该物质进入环境后,极易与环境中的臭氧(O₃)发生氧化反应,生成毒性更强的转化产物,对呼吸系统健康构成潜在威胁。然而,目前对6PPD臭氧老化混合物(O₃-6PPD)诱发哺乳动物的慢性呼吸毒性效应及核心机制尚不明确,制约了该污染物的健康风险评估与防控体系构建。

针对上述问题,我所医学实验与健康评价中心团队联合广州医科大学、日本群马大学、中山大学等多家科研单位,通过模拟自然环境老化与小鼠全身吸入暴露实验,系统阐明了O₃-6PPD诱发慢性肺损伤的病理机制。研究发现,6PPD经臭氧氧化后流体动力学粒径显著减小,更易沉积于肺部深处的肺泡区,细胞毒性显著增强。长期吸入环境相关浓度的O₃-6PPD,会诱导小鼠出现剂量依赖性的呼吸功能障碍,诱发严重肺纤维化病变。在机制层面,研究基于“血管中心论”视角,揭示了肺微血管内皮细胞对O₃-6PPD的高度敏感性:该污染物激活TGFβ/Snail信号通路,诱导异常的“内皮-间质转化”(EndMT)。在此过程中,内皮源性纤连蛋白(Fn1)作为核心枢纽,通过自分泌加速内皮表型转变,同时通过旁分泌驱动肺泡上皮细胞功能障碍,形成促纤维化的恶性反馈环路,驱动肺纤维化进程。细胞实验进一步证实,靶向阻断TGFβR1或抑制Fn1结合,可有效减缓这一血管内皮细胞驱动的病理损伤进展。


O3-6PPD吸入引起小鼠肺微血管损伤和诱发肺纤维化机制示意图


该研究为轮胎磨损转化产物的健康风险提供了重要科学证据,并为外源性化学物诱导的肺损伤提供了潜在的血管靶向防护与干预新策略。相关成果发表于环境与毒理领域权威期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》(中科院毒理学1区,影响因子6.6)。我所黎显杰博士为第一作者,吴彩霞高级实验师为通讯作者。该研究获得国家自然科学基金、广东省自然科学基金面上项目及广东省科学院发展专项资金等项目的资助。

    论文信息:Xianjie Li, Ping Guo, Shuai Wang, Ping Yang, Zhizun Deng, Yanxi Li, Yirui Yang, Han Wang, Chuanze Zhang, Shuo Wang, Ming Li, Shen Chen*, Caixia Wu*, Endothelial-to-mesenchymal transition derived fibronectin mediates pulmonary fibrosis in mice following chronic exposure to ozone-oxidized 6PPD. Ecotoxicology and Environmental Safety, 321 (2026) 120457.

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2026.120457