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对被称为多环芳烃（PAHs）这一类有毒化学物质的典型环境暴露通常涉及复杂混合物；然而，相对较少的机制性毒性研究将其作为环境混合物进行评估，而是更多聚焦于单一化合物或简单混合物。在本研究中，我们首先制备了共和国沉积物提取物（REPSE），这是一种从弗吉尼亚州诺福克伊丽莎白河共和国木馏油处理场址沉积物中提取的复杂PAH混合物。在表征REPSE中的PAH组成后，我们在三个进化上彼此不同的分类群中评估了其发育性神经毒性的作用机制，利用大西洋鳉鱼、斑马鱼和秀丽隐杆线虫作为模式物种的独特优势，并重点关注芳香烃受体（AhR）通路。 胚胎期REPSE暴露在两种鱼类中均于低于致畸浓度的条件下诱导了CYP1A表达，这与经典AhR通路的激活一致。尽管这些低于致畸水平的暴露并未引起畸形，但仍在两种鱼类中诱发了神经毒性，表现为鱼类神经行为表型的改变；同时也在线虫中诱导了多巴胺能神经元损伤，而且同样发生在非致畸浓度下。为确定这些效应是否与经典AhR应答通路相关，我们检测了来自已适应污染的共和国木馏油处理种群的鳉鱼后代；该种群表现出对CYP1A诱导的典型耐受性，但仍然易受REPSE神经行为效应的影响。线虫中神经元损伤的诱导为非AhR机制提供了正交证据，因为秀丽隐杆线虫的AhR不像脊椎动物那样会被PAHs转录激活。进一步探究REPSE在线虫中诱导神经毒性的潜在机制显示，其可改变神经元的氧化还原状态（roGFP）和能量可用性（ATP:ADP比值）。 总体而言，我们的多物种研究方法揭示了PAH混合物神经毒性的保守性机制，其中包括超越经典AhR信号传导的效应。
对被称为多环芳烃（PAHs）这一类有毒化学物质的典型环境暴露通常涉及复杂混合物；然而，相对较少有机制性毒理学研究将其作为环境混合物进行评估，反而更多聚焦于单一化合物或简单混合物。
在本研究中，我们首先制备了共和国沉积物提取物（REPSE），这是一种从弗吉尼亚州诺福克市伊丽莎白河共和国杂酚油污染场地沉积物中提取的复杂PAH混合物。在表征REPSE中的PAH成分后，我们在三个进化上彼此差异显著的分类群中评估了其发育性神经毒性的作用机制，利用大西洋鳉鱼、斑马鱼和秀丽隐杆线虫作为模型物种的独特优势，并重点关注芳香烃受体（AhR）通路。胚胎期REPSE暴露在两种鱼类中均于低于致畸浓度的水平诱导了CYP1A表达，这与经典AhR通路的激活一致。尽管这些低于致畸水平的暴露并未引起畸形，但仍在两种鱼类中诱发了神经毒性，改变了鱼类的神经行为表型；同时还在线虫中诱导了多巴胺能神经元损伤，而且同样发生在非致畸浓度下。
为确定这些效应是否与经典AhR反应通路相关，我们考察了来自已适应污染环境的共和国杂酚油种群的鳉鱼后代；该种群表现出对CYP1A诱导的典型难诱导性，但仍然易感于REPSE的神经行为效应。在线虫中观察到的神经元损伤诱导为非AhR机制提供了正交证据，因为秀丽隐杆线虫的AhR不像脊椎动物那样会被PAHs转录激活。进一步探究REPSE在线虫中诱导神经毒性的潜在机制显示，其可改变神经元氧化还原状态（roGFP）和能量可用性（ATP:ADP比值）。
总体而言，我们的多物种研究方法揭示了PAH混合物神经毒性的保守机制，其中包括超出经典AhR信号传导范围的效应。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.12.743995v1?rss=1
🏷️ 多环芳烃混合物 发育性神经毒性 非AhR机制 多物种模型 氧化还原稳态