近日，我校公共衛生學院衛生毒理學教研室閻小艷教授團隊在環境毒理學Top期刊《Science of the Total Environment》（中科院期刊分區2區，影響因子：6.551）上發表了題為“Co-exposure to inorganic arsenic and fluoride prominently disrupts gut microbiota equilibrium and induces adverse cardiovascular effects in offspring rats”的科研論文，首次報道了妊娠期至青春期連續暴露砷、氟可誘導子代大鼠腸道菌群紊亂進而引發心血管不良效應(CVEs)。

飲水型地方性砷中毒和氟中毒是山西省廣泛存在的兩大類生物地球化學性疾。饕性詿笸璧、晉中盆地、運城盆地，其中氟中毒分布于62個縣，4105個病區村；砷中毒分布于16個縣，157個病區村。多年來，閻小艷教授團隊一直致力于研究地方性砷、氟中毒對心血管系統的影響，近3年累計發表相關SCI論文5篇。2021年1月該團隊在《Toxicology mechanisms and methods》（影響因子：2.295）和《Biological trace element research》（影響因子：2.639）上發表的兩篇Meta分析，提示高劑量砷氟暴露可通過影響脂代謝和血壓對人群心血管系統產生不利影響。

為更深入的了解其發病機制，該團隊建立了CVEs動物模型展開研究。一方面，評估了砷氟暴露對子代大鼠CVEs的影響。研究發現，砷氟聯合暴露組大鼠左室射血分數（LVEF）和左室短軸縮短率（LVFS）顯著降低，且P波持續時間、PR間期、T波持續時間和QT間期明顯縮短。此外，砷氟暴露可導致子代大鼠心肌纖維排列紊亂，灶性溶解；線粒體體積腫脹，嵴突減少；閏盤部分斷裂，間隙增寬；病理改變在聯合暴露組最為顯著。

另一方面，該團隊首次評估了砷氟暴露對子代大鼠腸道菌群的影響。采用高通量16sRNA測序發現，各暴露組子代大鼠腸道菌群的組成與對照組相比均發生了顯著變化，且聯合暴露組菌群變化最為明顯。

為了進一步揭示砷氟暴露下腸道菌群的改變與CVEs之間的關系，該團隊通過皮爾遜相關系數生成相關矩陣來探討二者之間的關聯性。結果顯示，聯合暴露組中顯著變化的9個屬與心功能變化指標存在相關，其中有72%的相關屬于高度相關。

該研究團隊以砷氟暴露所致CVEs模型為研究對象，以腸道菌群為研究切入點，從全新的角度探究了砷氟暴露下CVEs毒性機制，篩選有效的毒性損傷菌群標志物，具有重要的公共衛生意義。

（圖文/李萌、田曉琳）