近日，我校生命科学学院苗芷英副教授在国际顶级学术期刊《Advanced Science》（中科院一区Top期刊，影响因子14.1）上发表了题为“Melatonin Modulates Glucose Metabolism Reprogramming via Targeting G6PD to Alleviate Lead-Induced Hepatocytes Pyroptosis in Common Carp (Cyprinus carpio L.)”的研究论文（DOI:10.1002/advs.202501041）。该研究首次揭示铅暴露通过代谢-表观遗传-线粒体动态轴诱发肝细胞焦亡的级联机制，并阐明褪黑素靶向葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缓解铅肝毒性的作用。

铅（Pb）是一种广泛存在的有毒污染物，在淡水生态系统中富集，可导致鱼类等非目标物种的肝损伤。其机制涉及线粒体功能障碍、代谢紊乱及炎症激活。褪黑素（N-乙酰-5-甲氧基色胺；Mel）作为一种天然抗氧化剂，具有生态生理相容性，其抗炎特性有助于改善肝损伤。然而，褪黑素是否通过调控代谢重编程缓解铅肝毒性尚不明确。

本研究证实铅暴露诱导肝细胞葡萄糖代谢重编程，增强糖酵解并积累乳酸，进而促进组蛋白H3K18乳酸化（H3K18la）。H3K18la作为表观遗传开关，激活线粒体分裂关键蛋白DRP1的转录，导致线粒体过度碎片化并释放mtDNA，活化cGAS-STING通路，触发炎症因子释放及肝细胞焦亡，加剧肝脏损伤。褪黑素通过靶向激活G6PD，将葡萄糖碳流从糖酵解转向磷酸戊糖途径（PPP），减少乳酸生成，从而抑制H3K18la修饰，进而下调DRP1表达，维持线粒体稳态，阻断cGAS-STING通路依赖性炎症，最终减轻肝细胞焦亡。

我校生命科学学院副教授苗芷英为第一作者，动物医学学院徐世文教授为通讯作者。

作者简介：

第一作者：苗芷英，副教授，硕士研究生导师。主要从天然产物拮抗环境污染物毒理作用及动物代谢功能紊乱的相关研究。近五年以第一/通讯作者身份在《Advanced Science》、《Journal of Hazardous Materials》、《Environmental Pollution》等杂志发表SCI论文9篇。主持国家自然科学基金青年基金项目、黑龙江省自然科学基金优秀青年基金等科研项目4项。

通讯作者：徐世文，二级教授，博士研究生导师，黑龙江省高层次人才（C类），昆仑学者讲座教授。主持重大国际合作项目、区域联合创新基金项目等国家级科研项目8项。主编专著及教材6部，以第一/通讯作者发表SCI论文130余篇。

（供稿/生命科学学院）