Hematological effects of glyphosate in mice revealed by traditional toxicology and transcriptome sequencing.
Environ Toxicol Pharmacol · 2022 · 92:103866 · PMID 35489704 · 등급5 동물·현장 동물시험 · 노출과 잔류 > 섭취량 추정 · 포유동물 · 제형(GBH)
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제초제 글리포세이트는 전 세계적으로 사용되고 있다. 글리포세이트 노출로 인한 혈액학적 독성은 보고되었으나, 그 근본적인 기전은 여전히 불분명하다. 본 연구에서는 글리포세이트 혈액독성과 관련된 분자 메커니즘을 탐색하기 위해 고전 독성학 방법과 RNA 시퀀싱을 수행하였다. 우리는 500 mg/kg 체중당 글리포세이트계 제초제(GBH)가 백혈구, 호중구, 림프구 및 단핵구 수치를 유의하게 감소시켰으며, CFU-GM, CFU-G 및 CFU-GEMM의 집락 형성 능력도 저해함을 발견하였다. RNA 시퀀싱 결과, BM 세포에서 각각 250 mg/kg 및 500 mg/kg GBH 처리 후 82개 및 48개의 차등 발현 유전자(DEGs)가 확인되었다. 한편, GO 및 KEGG 분석을 통해 MAPK 신호 전달 경로, 조혈모세포 계통 및 사이토카인-사이토카인 수용체 상호작용이 BM 세포에서 GBH 유도 독성에 관여하는 중요한 경로임을 밝혀냈다. 특히, Nr4a, Fos, Thbs1 및 tnfrsf19는 조혈모세포 기능을 조절함으로써 GBH의 혈액독성에 기여하였다. 요약하자면, 본 연구 노력은 글리포세이트 혈액독성 반응에 대한 이해를 높이고 관련 메커니즘에 대한 향후 연구를 촉진할 것이다.ORIGINAL ABSTRACT
The herbicide glyphosate is being used worldwide. Hematological toxicity caused by glyphosate exposure has been reported, but the underlying mechanisms remain unclear. In this study, classical toxicology methods and RNA sequencing were performed to explore the molecular mechanisms related to glyphosate hematotoxicity. We found that 500 mg/kg b.w. glyphosate-based herbicide (GBH) significantly decreased leukocyte, neutrophil, lymphocyte and monocyte counts, as well as inhibited colony-forming abilities of CFU-GM, CFU-G and CFU-GEMM. RNA sequencing identified 82 and 48 differentially expressed genes (DEGs) in BM cells after treatment with 250 mg/kg and 500 mg/kg GBH, respectively. Meanwhile, GO and KEGG analyses revealed that the MAPK signaling pathway, hematopoietic cell lineage and cytokine-cytokine receptor interactions were vital pathways involved in GBH-induced toxicity in BM cells. Notably, Nr4a, Fos, Thbs1 and tnfrsf19 contributed to the hematotoxicity of GBH by regulating hematopoietic stem cell functions. In summary, our efforts enhance the understanding of the glyphosate hematotoxic responses and facilitate future studies on its corresponding mechanisms.| 저자 | He, Y.; Xiong, F.; Qian, Y.; Xu, K.; Pu, Y.; Huang, J.; Liu, M.; Yin, L.; Zhang, J.; Pu, Y.; Sun, R. |
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| 저널 | Environmental toxicology and pharmacology |
| 권·호·쪽 | 92, 103866 |
| PMID | 35489704 |
| DOI | 10.1016/j.etap.2022.103866 |
| MeSH | Animals; Glycine; Hematopoietic Stem Cells; Herbicides; Mice; Transcriptome; Glyphosate |