目的镉(Cadmium,Cd)作为具有高毒性的环境中典型的重金属污染物,可通过饮水、食物和吸烟等途径进入人体,几乎所有人体内都存在这种有毒重金属。长期低剂量接触镉可通过损伤血脑屏障(BBB)进入中枢神经系统,并长期蓄积下来而导致中枢神经系统损伤。本研究从镉对神经干细胞毒效应角度出发,分析了镉对神经干细胞增殖、分化的影响的潜在分子机制。方法研究以原代小鼠SVZ区神经干细胞(mNSCs)为研究对象,使用1.5μmol·L-1的氯化镉处理细胞24 h后,采用超高效液相色谱-质谱测定细胞代谢组学、RNA测序技术测定基因转录水平,溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)干预后采用活细胞线粒体染料MitoTracker?Green标记测定线粒体形态、MitoSOX?Red活细胞染料测定线粒体内活性氧、Edu法检测细胞增殖、细胞免疫荧光检测分化等。结果经镉处理后,mNSCs中代谢物和转录本发生显著变化,分别鉴定出110个差异代谢物和2135个差异表达基因。差异代谢物主要涉及甘油磷脂代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、精氨酸生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢。同时,转录组学数据显示膜功能和信号转导受到干扰。此外,整合代谢组学和转录组学分析提示,甘Telaglenastat油磷脂代谢可能是镉对mNSCs影响的主要代谢通路,尤其降低了磷脂酰乙醇胺(PE)的水平,改变了PE代谢相关ATP bioluminescence酶(Chka,Pnpla6,Pla2g4a,Pla2g6 and Pla2g7,Etnk1,Cept1和Pisd等)的表达水平。更有趣的是,补充LPE减少了镉诱导的mNSCs线粒体活性氧产生和线粒体碎片化,也改善了神经干细胞增殖抑制和分化异常。结论基于整合组学分析,镉暴露干扰特定的生化通路,如甘油磷脂代谢。总的来说,MAPK抑制剂多组学分析是揭示表型相关的下游生化通路改变的有力工具,有助于更好地理解镉诱导的神经毒性的分子机制。