63 / 2025-03-15 17:27:00

真实环境PM2.5暴露5个月损害棕色挪威大鼠的学习能力：基于多组学的分析

PM2.5，微生物，神经酸，肺-肠-脑轴，炎症，空间学习

PM_2.5被认为是神经系统疾病的潜在致病因子，但其对人体健康的影响仍存在许多未知。PM_2.5暴露5个月后，大鼠肺、肝、脾、肾组织未见明显病理损伤。PM_2.5暴露导致BN大鼠海马CA1区神经元变性。肺灌洗液中IL-6、IL-13、IL-1β、IL-12、il - 4、GRO/KC、MIP-1α、CM-CSF水平显著升高（P < 0.05）。值得注意的是，我们检测到空间学习能力的轻微损害，正如巴恩斯迷宫训练结果所证明的那样。肺灌洗液细菌群落无明显变化（P = 0.621），但肠道细菌群落发生明显变化（P < 0.001），鉴定出的菌种更多（P < 0.05）。代谢组学分析发现肺系统和血清中分别有147个和149个差异代谢物（P < 0.05）。PM_2.5暴露可导致大鼠肺组织和血清中神经酸（neuroonic acid， NA）含量下降，可能与空间学习能力下降有关（P < 0.01）。肺代谢物、肠道菌群和血清代谢物的相关性表明PM_2.5暴露可能通过肺-肠-脑轴通路损害空间学习能力。真实环境PM_2.5暴露5个月后，BN大鼠出现肺、血清代谢紊乱和肠道菌群失调。因此，PM_2.5暴露可能通过两种途径导致野生型Brown Norway （BN）大鼠空间学习能力下降：(1)PM_2.5暴露导致肺组织和血清中神经保护酸和代谢物的显著下降。(2) PM_2.5暴露可能通过肺-肠-脑轴导致大鼠空间学习能力下降。