无机砷代谢与呼吸道和消化道菌群微环境相互作用及其对砷代谢关键酶和遗传毒性调控机制的研究进展

来源：环境与职业医学杂志 2025年第9期北京时间：

作者：杨亚鸿, 文卫华,

摘要：无机砷（iAs）作为广泛存在的环境污染物，通过饮用水、食物链及空气吸入等途径进入人体。在iAs的代谢过程中，关键信号轴AS3MT/c-Fos发挥核心作用，其通过调控非编码RNA（ncRNAs）及表观遗传修饰驱动遗传毒性，引发皮肤病变、恶性肿瘤等健康风险。本文系统总结了iAs在呼吸道与消化道菌群微环境中的代谢机制及其与微生物菌群结构的相互作用。iAs暴露导致肠道菌群中厚壁菌门（Firmicutes）减少、变形菌门（Proteobacteria）增加，并诱导呼吸道菌群抗菌功能抑制。iAs暴露导致的菌群紊乱会引发一系列表观遗传学上的变化，包括DNA甲基化、组蛋白翻译后修饰以及微小RNA（miRNAs）的表达与功能变化等，促进细胞增殖与癌变。同时，iAs暴露菌群代谢产物丁酸，通过多层面机制协同调控Fos原始癌基因（c-Fos）表达。此外，肠-肺轴的双向交互用会通过微生物代谢物如，短链脂肪酸（SCFAs）介导远端器官免疫稳态失衡，加剧iAs相关癌症风险。本文旨在整合当前领域内现有的知识，以期能加深对iAs致毒、致癌机制的理解，也能为开发针对iAs相关疾病的有效预防和治疗策略提供科学依据和创新思路。

关键词：无机砷暴露, 菌群微环境变化, 砷代谢关键酶, AS3MT/c-Fos信号轴, 非编码RNA,