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空氣污染對人類呼吸系統的細胞毒性效應尚不清楚，建立一個穩健的、生理相關的人類氣道類器官模型對於理解空氣污染物的毒性分子機制十分重要。該研究選用1-硝基芘（1-NP）作為空氣污染物的概念驗證模型，通過使用多種成像工具，包括活細胞和螢光成像以及先進的質譜成像（MALDI-MSI）技術，以評估1-NP對人類氣道上皮的細胞毒性。非靶向脂質組學定量分析了1-NP處理後脂質途徑的改變。結果發現，1-NP暴露與活性氧物種（ROS）過量生成和脂質途徑（包括鞘磷脂-神經醯胺轉化和心磷脂）的失調有關。相較於細胞系，人類氣道類器官對1-NP毒性表現出更高的耐受性，這可能反映了在天然氣道上皮中的更生理相關的反應。該研究建立了新型的污染物評估系統，結合成體幹細胞來源的呼吸道上皮類器官、多模態成像工具和質譜分析，以揭示環境污染物對人類呼吸道上皮的毒性分子機制，為理解和預防空氣污染相關疾病提供了新視角。

這項研究發表在Environmental Science & Technology，题为“Human Airway Organoids and Multimodal Imaging-Based Toxicity Evaluation of 1-Nitropyrene”。

链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.3c07195