J. Hazard. Mater.|中大生物安全学院陆少游教授、陈怡副教授团队整合暴露组学与机制框架揭示混合污染物与帕金森病风险

       近日，中山大学生物安全学院陆少游教授、陈怡副教授团队在环境领域国际权威期刊《Journal of Hazardous Materials》发表了题为“Urinary biomarkers of emerging contaminants in relation to prevalent Parkinson's disease: an exploratory mixture and network toxicology study”的研究论文。

       帕金森病（PD）是全球第二大神经退行性疾病，全球患病人数已从1990年的约250万增至2021年的1076万，预计2050年将达2520万。PD病因复杂，除遗传与衰老因素外，环境化学物暴露是关键且可干预的组分。新兴污染物（CECs），如有机磷酯（OPEs）、紫外线吸收剂（UVFs）、邻苯二甲酸酯、全氟化合物等，广泛存在于水、土壤与食品中，可通过多种途径进入人体，其神经毒性日益受到关注。然而，既往研究多聚焦单一污染物，缺乏对复杂混合暴露的系统评估，且“暴露-疾病”关联背后的生物学机制仍不清楚。

       本研究依托广州市第一人民医院2022年6月至2023年2月招募的76例PD患者与140名健康志愿者，定量检测了尿液中71种CECs，并联合暴露组关联研究（ExWAS）、三种混合暴露模型（WQS、QGC、BKMR）、中介分析、网络毒理学、分子对接与不良结局通路（AOP）框架开展多层级整合分析。首先通过ExWAS分析从51种检出率大于65%的CECs筛选出28种与PD患病显著相关的化合物，其中OPEs代谢物（DBP、DPHP）与UVFs（BP-8、BP-1）关联最为稳健。三种混合模型结果高度一致，均指向OPEs和UVFs为混合暴露效应的主要贡献者，同时BKMR显示PD风险随混合暴露水平升高而逐渐增加。中介分析显示8-OHdG介导混合暴露与PD关联的28.25%（单污染物中介比例为41.38%~56.48%），揭示氧化应激是关键生物学桥梁。网络毒理学获得140个交集靶点，经PPI和拓扑分析锁定10个hub基因（SRC、IL1B、PTGS2、BCL2、PPARG、EGFR、ESR1、MAPK3、GSK3B、PRKACA），富集于突触信号、神经活性配体-受体相互作用、钙/cAMP及雌激素通路。分子对接显示BP-1与ESR1结合最强（-8.029 kcal/mol）、BP-8与BCL2稳定结合（-6.645 kcal/mol）、DBP/DPHP与MAPK3/PPARG及DBP与PTGS2均呈良好亲和力。最终整合构建AOP框架，系统刻画了环境暴露致PD的级联机制链条。

       综上所述，本研究从人群层面揭示了CECs混合暴露与PD患病风险的相关性，并结合网络毒理学、分子对接与AOP框架阐明其分子机制。结果表明，OPEs（DBP、DPHP）与UVFs（BP-8、BP-1）为关键污染物；氧化应激（8-OHdG）在暴露-疾病关联中发挥重要中介作用；内分泌信号扰动、氧化应激、突触功能障碍及神经炎症与凋亡为核心机制环节。本研究为CECs的神经毒效应提供了新的流行病学证据与机制见解，未来还需要开展纵向研究和实验验证，以确认因果关系，并进一步完善该病机学假说。

文章图摘

       中山大学生物安全学院为文章第一署名单位，陆少游教授，陈怡副教授和广州市第一人民医院神经内科陈浩博副主任医师为共同通讯作者，硕士生单池群为第一作者。研究获国家自然科学基金面上项目及深圳市基础研究面上项目的资金资助。

       原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.143462

撰稿：陆少游课题组

初审：邓淇文

审核：孙力涛

审定发布：朱利斌