11月2日,我校附属妇女儿童医院生殖医学中心李竞宇/黄国宁、开云网页版登录入口王健宇以及中国科学院动物研究所顾奇团队合作在ACS Nano期刊上发表了题为Copper oxide nanoparticles impair mouse pre-implantation embryonic development through disruption of mitophagy-mediated metabolism的最新研究成果。该研究揭示CuONPs暴露可通过线粒体-代谢途径,影响DNA去甲基化,从而抑制发育及多能性基因表达诱导植入前胚胎发育毒性。
在该研究工作中,作者通过小鼠胚胎体外实验,证实了CuONPs暴露具有胚胎发育毒性。有趣的是,即使移植形态学正常的囊胚,其活产率依然降低,推测可能是囊胚内细胞团的多能性受到了影响。随后,作者利用小鼠胚胎干细胞证实了CuONPs对多能性的影响。机制上,CuONPs沉积破坏溶酶体功能,损伤线粒体自噬,导致三羧酸循环代谢物α-KG含量降低,抑制DNA去甲基化修饰,加剧异染色质化,进而抑制发育和多能性相关基因的表达。此外,作者还发现辅助生殖助孕人群尿液的Cu元素含量与临床结局呈负相关,提示CuONPs潜在的生殖毒性。该工作从线粒体自噬-代谢途径证实了CuONPs对植入前胚胎发育的毒性及其分子机制,并为研究纳米颗粒暴露对人类生殖健康提供了新见解。
附属妇女儿童医院罗云瑶、曾惜、代雪、田银为并列第一作者。中国科学院动物研究所顾奇,检验医学院王健宇,附属妇女儿童医院李竞宇/黄国宁为本文的共同通讯作者。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.4c09734