近日，环境与公共卫生健康领域国际顶级期刊Environmental Health Perspectives刊发了我院分子影像中心赵庆亮团队题为“Noninvasive Dual-Modality Photoacoustic-Ultrasonic Imaging to Detect Mammalian Embryo Abnormalities after Prenatal Exposure to Methylmercury Chloride (MMC): A Mouse Study”的研究论文，该研究实现了产前氯化甲基汞（MMC）暴露的胚胎不同发育阶段的非入侵、高分辨活体成像，弥补传统单一成像技术的不足，揭示了MMC体内富集对胚胎心脏发育具有一定的延缓与停滞效应，重则导致器官畸形与功能障碍及胎儿流产。该研究为哺乳动物胚胎毒性效应及毒理机制提供新的技术手段，为探索汞衍生重金属污染物的生态与公共卫生健康的评价提供新思路。本研究工作同时被Environmental Health Perspectives选在Science Selection板块作为新闻报道。

汞是一种有毒的全球性重金属污染物，其中氯化甲基汞（MMC）是毒性很强的汞有机化合物，其广泛存在于水体环境中，可通过吸入和食入等方式进入生物体，且具有极强的体内富集和累加放大效应，严重影响人类生活质量，危害生命健康。近年来，随着我国工农业的高速发展，大量富含MMC的废气废水被排入自然环境中，因此该化合物环境卫生污染形势也相当严峻。由于成像技术的不足，目前的研究主要集中在无机汞对水环境毒性和非哺乳模式动物神经毒性领域，MMC对哺乳动物胚胎体内器官毒性的活体成像研究还不足。因MMC具有亲脂性，使其可通过胎盘屏障进入胚胎内，从而导致胚胎生长发育迟缓、器官结构畸形与功能障碍，严重者则引起发育停滞或胚胎死亡。此外，哺乳动物的胚胎器官发育是一个极其复杂且具有时空动态变化的多尺度演进的过程。因此，实时、非入侵活体检测MMC胚胎毒性这一完整的动态过程，是公共卫生与生物医学工程科学交叉领域亟待解决重要问题之一。

基于研究团队开发的光声与光学相干成像系统在胚胎生物医学影像方面的研究工作基础 (Photoacoustics, 2020; Small, 2019)及相关授权专利（ZL201910478806.4），研究团队通过构建多个时期的毒性致畸动物模型，实现了产前MMC暴露的胚胎非入侵毒性检测，系统验证了光声-超声多模态联合成像新策略的有效性，并进一步针对胚胎心脏的结构与功能异常进行了三维建模和重现；最后研究团队通过体内外多组实验，准确定量分析与计算MMC致畸这一复杂动态过程中的血液动力学关键参数，并进一步通过组织学方法验证该策略可靠性与准确性。该研究为胚胎发育异常的诊疗提供了新的评价方法和思路。

我校硕士研究生邱棋、黄雅丽博士与我院硕士研究生张倍为该论文的共同第一作者。我院赵庆亮老师、新加坡国立大学陈小元教授、厦门大学附属第一医院芮刚主任为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、福建省联合创新基金、广东省自然科学基金等项目资助。

全文链接：https://ehp.niehs.nih.gov/doi/full/10.1289/EHP8907

（分子影像中心）