双酚S通过破坏5-羟色胺能和BDNF-CREB1信号通路导致社会行为缺陷

双酚S（BPS）作为双酚A的广泛使用替代物，正日益在水环境中被检出；然而，其对神经发育的影响仍缺乏充分认识。本研究考察了发育过程中暴露于环境相关浓度的BPS是否会扰乱斑马鱼（Danio rerio）的社会行为及其潜在的神经生物学通路。 在受精后21天时，BPS暴露组仔鱼表现出社会偏好显著降低，表明其同种个体间相互作用受损。神经化学分析显示，5-羟色胺（5-HT）水平显著升高，而脂质过氧化指标丙二醛（MDA）未发生变化，提示不存在明显的氧化损伤。基因表达谱分析表明，抗氧化反应发生失调，凋亡信号受到抑制，且5-羟色胺能受体和转运体明显上调。为解析系统层面的作用机制，蛋白质—蛋白质相互作用（PPI）网络分析鉴定出BDNF和CREB1为主要调控枢纽，其中5-羟色胺能突触通路是显著性最高的富集条目。分子对接进一步表明，BPS可直接与多个5-羟色胺能靶标结合，包括HTR1A和TPH2，从而支持其在受体水平上的干扰作用。扩展的网络与通路分析显示，单胺类G蛋白偶联受体（GPCR）、氧化应激及炎症通路呈现协同富集。 这些结果表明，BPS诱导的是5-羟色胺能失调及网络层面的重编程，而非显著的氧化损伤，并最终导致行为功能受损。本研究构建了一个将分子扰动与神经行为结局相联系的多尺度机制框架，确定了5-羟色胺能信号传导以及BDNF-CREB1通路是BPS神经毒性的核心靶点。

双酚S（BPS）作为双酚A的广泛替代物，正日益频繁地在水环境中被检出；然而，其对神经发育的影响仍缺乏充分认识。本研究考察了发育期暴露于环境相关浓度的BPS是否会破坏斑马鱼（Danio rerio）的社会行为及其潜在的神经生物学通路。

在受精后21天时，BPS暴露的仔鱼表现出社会偏好显著下降，表明其同种个体间相互作用受损。神经化学分析显示，5-羟色胺（5-HT）水平显著升高，而脂质过氧化指标丙二醛（MDA）未见变化，提示不存在明显的氧化损伤。基因表达谱分析表明，抗氧化反应发生失调，凋亡信号受到抑制，且5-羟色胺能受体和转运体显著上调。

为解析系统层面的作用机制，蛋白质—蛋白质相互作用（PPI）网络分析鉴定出脑源性神经营养因子（BDNF）和cAMP反应元件结合蛋白1（CREB1）为主要调控枢纽，其中5-羟色胺能突触通路是显著性最高的富集条目。分子对接进一步表明，BPS可直接结合多个5-羟色胺能靶点，包括HTR1A和TPH2，支持其在受体水平上的干扰作用。扩展的网络与通路分析揭示了单胺类G蛋白偶联受体（GPCR）、氧化应激及炎症通路的协同富集。

这些发现表明，BPS诱导的是5-羟色胺能失调和网络层面的重编程，而非显著的氧化损伤，并由此导致行为功能受损。本研究提供了一个将分子扰动与神经行为结局联系起来的多尺度机制框架，并确定5-羟色胺信号传导以及BDNF-CREB1通路是BPS神经毒性的核心靶点。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.20.733535v1?rss=1

🏷️ 双酚S 神经毒性 社会行为 5-羟色胺能信号 BDNF-CREB1通路 斑马鱼