新污染物前沿合作 | 岛津成像质谱显微镜助力揭秘PFOS及替代物OBS对动脉粥样硬化发生的影响
概述
近日，大连海事大学环境科学与工程学院徐丹教授团队在《Environment & Health》期刊发表最新研究成果“PFOS and Its Substitute OBS Cause Endothelial Dysfunction to Promote Atherogenesis in ApoE-/- Mice”，探索全氟辛烷磺酸（PFOS）及其替代物全氟壬烯氧基苯磺酸钠(OBS)引起血管内皮功能失调的作用机制及对动脉粥样硬化(AS）发生发展的影响。本研究结合应用岛津成像质谱显微镜（iMScope QT），直观呈现PFOS在小鼠主动脉中的空间分布，揭示其在血管壁的显著富集现象，为环境污染物毒性机制研究提供了重要数据支持。
关键发现
与PFOS相比，OBS导致血管内皮功能障碍，对促进动脉粥样硬化的发生发展产生更显著的影响，表现出更大的心血管健康风险。
1
在相同暴露剂量下，OBS虽在小鼠血液中浓度低于PFOS，但OBS暴露小鼠会更早出现血脂异常，产生更严重的炎症反应和内皮屏障破坏。
2
体外实验显示，与PFOS相比，OBS对人脐静脉内皮细胞的细胞活力产生更明显的抑制作用，引起更高水平乳酸脱氢酶(LDH)的释放。
3
不同于PFOS，OBS通过激活MAPK/ERK信号通路，显著降低细胞连接蛋白表达，导致内皮通透性增加，造成血管内皮屏障损伤。
岛津成像质谱显微镜iMScope QT助力PFOS及OBS在小鼠主动脉富集的可视化研究
研究采用岛津iMScope QT成像质谱技术，对PFOS及OBS暴露小鼠的主动脉切片进行分析，实验流程如图1所示。结果显示高暴露组中PFOS（m/z 498.9299）在血管壁内层显著富集（如图2所示），其信号强度与暴露剂量正相关，而OBS在小鼠主动脉在没有明显富集。
图1 成像质谱实验流程示意图
图2. 不同暴露剂量下PFOS在小鼠主动脉分布的质谱图像
岛津成像质谱显微镜通过将光学成像与质谱成像结合为一体，精准定位污染物分布，证明PFOS在小鼠主动脉血管中的蓄积特性，为环境毒理学研究提供“形态学+化学成分”双重数据，助力精准解析污染物毒性作用机制及风险评估。
总结
环境污染物与人体健康的关联性研究受到广泛关注，先进的质谱技术成为揭示环境污染物毒性作用机制的重要研究手段。岛津成像质谱显微镜iMScope QT为环境污染物在生物体内的代谢、蓄积及作用机制研究等开辟新路径，未来可更多应用于新污染物的毒性机制和健康风险评估研究。
参考文献：
Zhang et al. (2025). Environ. Health. DOI:10.1021/envhealth.4c00206
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