十溴二苯乙烷（DBDPE）作為十溴二苯醚（BDE-209）的替代品，在環(huán)境和生物介質(zhì)中的含量已經(jīng)超過(guò)BDE-209，成為我國環(huán)境中廣泛存在的一種新污染物。新污染物的危害往往具有隱蔽性，這不僅體現在由宏觀(guān)水平向微觀(guān)水平的轉變，也表現為時(shí)間尺度上的遲發(fā)性。因此，深入研究DBDPE的毒性效應和作用機制，對于科學(xué)評估其生態(tài)和健康風(fēng)險至關(guān)重要。近期，中國科學(xué)院水生生物研究所周炳升團隊在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域權威期刊Environmental Science & Technology先后發(fā)表3篇論文，系統揭示了DBDBE長(cháng)期低劑量暴露對斑馬魚(yú)的傳代/跨代毒性和作用機制，并進(jìn)一步明確了線(xiàn)粒體損傷在DBDPE誘導發(fā)育毒性過(guò)程中的重要作用。  

　　研究團隊將F0代斑馬魚(yú)胚胎暴露于環(huán)境相關(guān)濃度的DBDPE至性成熟，繁殖產(chǎn)生F1代于清水中培養至性成熟，繼續繁殖產(chǎn)生F2代。通過(guò)化學(xué)分析方法發(fā)現，DBDPE可以在F0代斑馬魚(yú)體內蓄積，但在未暴露的F1、F2后代中并未檢測到DBDPE；成年階段斑馬魚(yú)的生長(cháng)和行為指標的變化，表明DBDPE全生命周期暴露造成對斑馬魚(yú)多代和跨代神經(jīng)毒性；進(jìn)一步研究發(fā)現，母源因子(如神經(jīng)遞質(zhì))傳遞異常、DNA損傷等對DBDPE引起的傳代/跨代毒性具有重要貢獻（圖1）。

圖1 DBDPE誘導多代/跨代神經(jīng)毒性的潛在機制 

　　生物體在早期發(fā)育階段對污染物非常敏感。因此，研究團隊繼續評價(jià)了F0代DBDPE暴露對斑馬魚(yú)的多代/跨代早期發(fā)育毒性，發(fā)現與受到直接暴露的F0代（早期發(fā)育階段暴露）和F1代（生殖細胞階段暴露）仔魚(yú)相比，未接受暴露的F2代仔魚(yú)表現出更為明顯的發(fā)育異常；通過(guò)DNA甲基化組和轉錄組學(xué)聯(lián)合分析，結合多層次指標驗證，發(fā)現仔魚(yú)體內神經(jīng)發(fā)育及糖脂代謝相關(guān)的過(guò)程發(fā)生紊亂，特別是F2代仔魚(yú)體內線(xiàn)粒體功能相關(guān)基因顯著(zhù)被抑制（圖2）。

圖2 DBDPE全生命周期暴露擾亂仔魚(yú)糖脂代謝、能量代謝和神經(jīng)發(fā)育

　　該研究團隊進(jìn)一步通過(guò)DBDPE短期暴露斑馬魚(yú)，驗證了線(xiàn)粒體損傷在DBDPE誘導毒性效應過(guò)程中的作用。首先，通過(guò)非靶向代謝組學(xué)結合多種生理生化及行為學(xué)指標，證實(shí)DBDPE暴露會(huì )改變仔魚(yú)的糖脂代謝過(guò)程，引起氧化應激并導致神經(jīng)發(fā)育毒性；通過(guò)線(xiàn)粒體壓力測試，證實(shí)DBDPE暴露會(huì )抑制線(xiàn)粒體呼吸，并造成線(xiàn)粒體功能障礙，包括顯著(zhù)抑制線(xiàn)粒體呼吸復合物活性、改變線(xiàn)粒體膜電位并減少ATP生成量；當加入NR與DBDPE共同暴露后，DBDPE引起的毒性效應均會(huì )減弱或消失，表明線(xiàn)粒體功能障礙可能與DBDPE誘導的神經(jīng)毒性和糖脂代謝紊亂有關(guān)（圖3）。