对二甲苯对非洲爪蟾神经细胞凋亡和行为学影响的机制研究进展
2016年6月22日，我院沈万华课题组在 Neuroscience期刊上在线发表题为“Increased apoptosis and abnormal visual behavior by histone modifications with exposure to para-xylene in developing Xenopus”的研究论文，根据该项研究结果，Para-xylene（PX，对二甲苯）可以通过调节组蛋白修饰水平，从而增加神经元凋亡和视觉逃避行为异常的现象，并找到了缓解PX毒性的处理方法。
PX作用下对蝌蚪的表观遗传修饰模式图
二甲苯及其衍生物作为一种重要的原材料在工业生产和日常生活中有着广泛的应用，但PX对人体中枢神经毒性的机制还不是很清楚。这项新的研究使用非洲爪蟾作为模式生物，阐述了PX对中枢神经系统的神经毒性作用和机制。发育期的非洲爪蟾蝌蚪置于PX中时，蝌蚪畸变率随着PX浓度的增加显著升高。在2 mM的PX溶液中，蝌蚪中枢视顶盖的细胞凋亡数目显著增多。研究人员还发现，PX长期暴露会导致爪蟾视觉逃避行为的异常。PX和D-glucuronolactone（GA）的共同处理显著降低了细胞凋亡的数目，并恢复了视觉逃避行为。值得强调的是，他们的这项结果阐明了PX诱导细胞凋亡及视觉逃避行为的机制，是通过H3K9 甲基化以及H4K12乙酰化水平显著增加。该研究结果也有非常重要的社会意义和应用价值，指导人们重视甲苯的中枢神经毒性作用，在生产以及日常生活使用过程中进行适当的保护，并可以使用爪蟾作为模式生物，建立衡量化合物毒性的标准。
沈万华实验室研究生高娟妹完成了该项研究的主要实验工作，是本文的第一作者；其他参与成员有阮杭泽、祁羡杰、郭霞以及郑晶娜等；沈万华教授为本文章的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金，国家级大学生创新创业训练项目和杭州市“131”中青年人才的经费资助。