持久性有机污染物全氟辛烷磺酸（PFOS）在糖尿病状态下通过羰基化蛋白质信号对血管内皮层细胞功能的损伤

Perfluorooctane sulfonate (PFOS) is one emerging POP in China. PFOS is readily absorbed after oral exposure and accumulates primarily in the serum, kidney, and liver. Toxicological studies on animals indicate its potential developmental, reproductive and systematic effect..Based on the organ bath experiments with aortic rings, BMP-4 or diabetes promoted protein carbonylation for initiating impairment of endothelial-dependent relaxation (EDR). Blockade of the promoted protein carbonylation with iron chelator or deferoxamine improved BMP-4- and diabetes-impaired EDR. PFOS also promoted protein carbonylation in cultured cells. According to the above preliminary results, we hypothesize that PFOS induces protein carbonylation for enhanced impairment of EDR and increases blood pressure under diabetic condition..To test the above hypothesis, we first investigate whether PFOS impairs EDR via promoting protein carbonylation under diabetic condition. We will then study the underlying mechanism of PFOS effects on aortic endothelial dysfunction, and identify the susceptible target proteins being carbonylated by PFOS treatment. In the animal model of type II diabetes, we will further examine whether PFOS treatment further impaires EDR. Lastly, we will investigate whether blockade of protein carbonylation with inhibitors can be used to suppress PFOS-induced impairment of EDR..This novel study is significant because an identification of the effects of PFOS on high blood pressure in diabetes will identify how an environment pollutant is associated with endothelial dysfunction in diabetes. These findings may suggest the potential health risk to be concerned due to the toxicological effects of PFOS as a ubiquitous compound in the environment.

全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane sulfonate, PFOS）是中国一新兴持久性有机污染物。PFOS在口腔接触后很容易被吸收和主要积累在血清，肾脏和肝脏。动物毒理学研究表明其潜在的发育，生殖和系统性的影响。.本课题组通过对在糖尿病条件下刺激大动脉血管内皮层细胞研究后，首次发现BMP-4 或在高糖情况下增强了蛋白质羰基化(carbonylation)表达及损伤了依赖内皮层细胞的血管扩张，利用药物去压制蛋白质羰基化可以减低BMP-4 或高糖对血管内皮层细胞的影响。利用体外实验我们发现PFOS增强了细胞蛋白质羰基化的表达。基于前期研究结果，我们假设PFOS在糖尿病状态下，增强引起内皮依赖性舒张受损的蛋白羰基化和诱导在糖尿病的进展过程中高血压。.为了验证此假说，我们将首先确定在体外糖尿病条件下PFOS对血管扩张的影响及是否关于蛋白质羰基化。然后，我们将研究PFOS在体外糖尿病状态下

本课题组通过对在糖尿病条件下刺激大动脉血管内皮层细胞研究后，首次发现BMP-4 或在高糖情况下增强了蛋白质羰基化(carbonylation)表达及损伤了依赖内皮层细胞的血管扩张，利用药物去压制蛋白质羰基化可以减低BMP-4 或高糖对血管内皮层细胞的影响。利用体外实验我们发现PFOS 增强了细胞蛋白质羰基化的表达。基于前期研究结果，我们假设PFOS 在糖尿病状态下，增强引起内皮依赖性舒张受损的蛋白羰基化和诱导在糖尿病的进展过程中高血压。为了验证此假说，我们将首先通过实验确定在体外糖尿病条件下PFOS 对血管扩张的影响及其和蛋白质羰基化的关系。然后，我们研究了PFOS 在体外糖尿病状态下如何影响大动脉血管内皮层细胞蛋白质羰基化的表达机制及利用质谱分析去辨别给氧化蛋白的身份。我们也验证在2 型糖尿病小鼠模型中，PFOS 对大动脉血管扩张损伤的影响。最后，我们利用药物去压制蛋白质羰基化来确定PFOS 对大动脉血管扩张损伤的相关性。.本课题阐明了PFOS 对糖尿病高血压的影响，确定了环境污染物怎样与糖尿病血管内皮层细胞功能损伤有关。本研究对持久性环境污染物引起糖尿病高血压进行初步探索，取得了有些研究成果，结果将有助于进一步开展持久性环境污染物与糖尿病高血压的研究工作，为开发PFOS 的生物检测技术，提供参考依据。