环境硫量子点导致人滋养层细胞和卵巢颗粒细胞铁死亡和小鼠不良妊娠结局

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EI：张慧东/郭庚/雷琼合作，环境硫量子点导致人滋养层细胞和卵巢颗粒细胞铁死亡和小鼠不良妊娠结局3 G7 y+ H* W  S8 F( U' m
来源：iNature 2026-04-25 15:24$ a! H% m! I# ]3 G
这项研究不仅揭示了硫量子点（SQDs）在小鼠器官间蓄积规律和对雌性生殖系统的多靶点毒性作用，还揭示了SQDs导致胎盘与卵巢铁死亡而引发流产的全新病理学机制，为治疗流产提供了新的生物靶标。, d$ \8 z: E  H8 A6 d
近日，张慧东、郭庚和雷琼教授团队合作，在Environment International（中科院一区Top期刊）发表了题为：“Sulfur quantum dots cause ferroptosis in human placental trophoblast and ovarian granulosa cells and induce mouse adverse pregnancy outcomes ”的原创性实验研究成果。这项研究不仅揭示了硫量子点（SQDs）在小鼠器官间蓄积规律和对雌性生殖系统的多靶点毒性作用，还揭示了SQDs导致胎盘与卵巢铁死亡而引发流产的全新病理学机制，为治疗流产提供了新的生物靶标。
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随着纳米技术与光电产业的快速发展，量子点产量与应用场景持续扩大，SQDs作为无重金属新型纳米材料已被广泛用于传感、成像、催化与生物医药领域，但其环境释放与生物安全风险仍然是未知的。SQDs不可避免地会从环境进入人体，然而，它们在器官中的转运、蓄积及其潜在生殖毒性还完全未知。
4 c+ O+ Y3 G$ t在本研究中，通过孕期小鼠模型，我们发现灌胃的SQDs能够从胃肠道转运至血液，然后到胎盘或卵巢，并进入胎儿。口服灌胃≥20 mg/kg/d的SQDs会破坏小鼠胎盘和卵巢的结构与功能，引发小鼠流产，同时抑制胎儿的生长发育。此外，小鼠模型、人滋养层和卵巢颗粒细胞、蛋白质和代谢组学分析都显示，SQDs暴露会导致铁死亡。在小鼠模型中，口服灌胃≥20 mg/kg/d的SQDs会导致胎盘和卵巢组织铁死亡。在细胞模型中，暴露于≥25 μg/mL的SQDs会导致胎盘滋养层Swan 71细胞和卵巢颗粒KGN细胞铁死亡。使用铁死亡抑制剂（Fer-1）处理可缓解SQDs暴露导致的细胞铁死亡，同时也能抑制SQDs暴露的小鼠胎盘和卵巢组织的铁死亡，并缓解流产。在分子水平上，SQDs还能直接与游离Fe²⁺离子相互作用，促进铁死亡的发生。因此，暴露于较高剂量的SQDs会导致铁死亡而引发不良妊娠结局，提示SQDs是女性生殖健康的一个新风险因素，值得政府、企业和医院高度关注。
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" z, z$ Q7 L$ v3 K# o, M我们研究揭示了SQDs是一类新的、具有生殖毒性的环境风险因素。在小鼠模型中，通过口服灌胃给予的SQDs能够经血液循环转运至胎盘、卵巢及胎儿，损害胎盘和卵巢的结构与功能，导致铁死亡，进而引发流产和胎儿生长受限。因此，在纳米技术快速发展的同时，也要密切关注SQDs暴露引发不良妊娠结局的新健康风险效应。
+ V- c$ |+ @0 n4 K( W山西医科大学附属第一医院的梁艳、张外萍和中山大学第八附属医院的孙义为本研究的共同第一作者，中大八院张慧东教授、雷琼教授和山西医科大学附属第一医院郭庚教授为本研究的通讯作者。
) y, j0 M. [" ?0 D) j本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、深圳医学研究基金、山西省高等教育“十亿工程”科技指导项目等多个项目的资助。
- @( ^8 f. [$ V; n4 }文章链接：https://doi.org/10.1016/j.envint.2026.110268
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