近日，我院卫生毒理学教研室阎小艳教授团队在环境毒理学Top期刊《Science of the Total Environment》（中科院期刊分区2区，影响因子：6.551）上发表了题为“Co-exposure to inorganic arsenic and fluoride prominently disrupts gut microbiota equilibrium and induces adverse cardiovascular effects in offspring rats”的科研论文，首次报道了妊娠期至青春期连续暴露砷、氟可诱导子代大鼠肠道菌群紊乱进而引发心血管不良效应(CVEs)。
饮水型地方性砷中毒和氟中毒是山西省广泛存在的两大类生物地球化学性疾病，主要集中在大同盆地、晋中盆地、运城盆地，其中氟中毒分布于62个县，4105个病区村；砷中毒分布于16个县，157个病区村。多年来，阎小艳教授团队一直致力于研究地方性砷、氟中毒对心血管系统的影响，近3年累计发表相关SCI论文5篇。2021年1月该团队在《Toxicology mechanisms and methods》（影响因子：2.295）和《Biological trace element research》（影响因子：2.639）上发表的两篇Meta分析，提示高剂量砷氟暴露可通过影响脂代谢和血压对人群心血管系统产生不利影响。
为更深入的了解其发病机制，该团队建立了CVEs动物模型展开研究。一方面，评估了砷氟暴露对子代大鼠CVEs的影响。研究发现，砷氟联合暴露组大鼠左室射血分数（LVEF）和左室短轴缩短率（LVFS）显著降低，且P波持续时间、PR间期、T波持续时间和QT间期明显缩短。此外，砷氟暴露可导致子代大鼠心肌纤维排列紊乱，灶性溶解；线粒体体积肿胀，嵴突减少；闰盘部分断裂，间隙增宽；病理改变在联合暴露组最为显著。
另一方面，该团队首次评估了砷氟暴露对子代大鼠肠道菌群的影响。采用高通量16sRNA测序发现，各暴露组子代大鼠肠道菌群的组成与对照组相比均发生了显著变化，且联合暴露组菌群变化最为明显。
为了进一步揭示砷氟暴露下肠道菌群的改变与CVEs之间的关系，该团队通过皮尔逊相关系数生成相关矩阵来探讨二者之间的关联性。结果显示，联合暴露组中显著变化的9个属与心功能变化指标存在相关，其中有72%的相关属于高度相关。
该研究团队以砷氟暴露所致CVEs模型为研究对象，以肠道菌群为研究切入点，从全新的角度探究了砷氟暴露下CVEs毒性机制，筛选有效的毒性损伤菌群标志物，具有重要的公共卫生意义。
（图文/李萌、田晓琳）
