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Maternal exposure to ambient PM2.5 perturbs the metabolic homeostasis of maternal serum and placenta in mice

胎盘 后代 怀孕 生理学 新陈代谢 化学 内分泌学 胎儿 内科学 生物 医学 遗传学
作者
Shimin Tao,Mingjun Yang,Bin Pan,Yuzhu Wang,Fang Tian,Dongyang Han,Wenpu Shao,Wenhui Yang,Yuanting Xie,Xinyi Fang,Minjie Xia,Jingying Hu,Haidong Kan,Wei Ma,Yanyi Xu
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier BV]
卷期号:216: 114648-114648 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.envres.2022.114648
摘要

Epidemiological and animal studies have shown that maternal fine particulate matters (PM2.5) exposure correlates with various adverse pregnancy outcomes such as low birth weight (LBW) of offspring. However, the underlying biological mechanisms have not been fully understood. In this study, female C57Bl/6 J mice were exposed to filtered air (FA) or concentrated ambient PM2.5 (CAP) during pregestational and gestational periods, and metabolomics was performed to analyze the metabolic features in maternal serum and placenta by liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS). The partial least squares discriminate analysis (PLS-DA) displayed evident clustering of FA- and CAP-exposed samples for both maternal serum and placenta. In addition, pathway analysis identified that vitamin digestion and absorption was perturbed in maternal serum, while metabolic pathways including arachidonic acid metabolism, serotonergic synapse, 2-oxocarboxylic acid metabolism and cAMP signaling pathway were perturbed in placenta. Further analysis indicated that CAP exposure influenced the nutrient transportation capacity of placenta, by not only changing the ratios of some critical metabolites in placenta to maternal serum but also significantly altering the expressions of nutrition transporters in placenta. These findings reaffirm the importance of protecting women from PM2.5 exposure, and also advance our understanding of the toxic actions of ambient PM2.5.
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