新型溴系阻燃剂损伤大脑？铁死亡是降智元凶

标题：From Screening-Level Profiling of Novel Brominated Flame Retardants to a Putative AOP-Informed Framework for DBDPE-Induced Cognitive Impairment in Zebrafish

期刊：Environ. Sci. Technol.（IF12.2，中科院1区TOP）

DOI：10.1021/acs.est.6c04716

发表时间：2026.7.9

研究背景

新型溴化阻燃剂（NBFRs）作为传统多溴联#苯醚的替代品，近年来在电子、建材、纺织等消费品中产能与用量急剧增长，但其毒理学研究严重滞后。十溴二苯乙#烷（DBDPE）作为应用最广的NBFRs之一，在全球河流、污水及生物体中被广泛检出，其神经毒性等长期健康风险备受学界关注，亟需系统评估其致毒机制，并建立科学的风险评估框架。

关键发现

本研究针对27种新型溴系阻燃剂（NBFRs）开展筛查级计算毒理评估，并基于斑马鱼实验揭示了铁死亡是DBDPE诱导神经退行性认知损伤的关键机制，核心发现如下：

毒性筛查：对27种环境中普遍存在的NBFRs开展统一毒代动力学筛查，结果显示，该类化合物普遍具有低膜通透性、高蛋白结合率、代谢清除缓慢及长半衰期等共性毒代特征；神经毒性与血脑屏障毒性是其最突出的预测毒性终点；

斑马鱼实验：利用DBDPE诱导的斑马鱼模型，观察到多重神经毒性表型，发现DBDPE暴露会导致血脑屏障完整性破坏、学习与记忆能力显著损害；同时引发脑内β-淀粉样蛋白（Aβ）代谢失衡，Aβ₁₋₄₂含量、Aβ₁₋₄₂/Aβ₁₋₄₀比值显著升高，伴随神经元尼氏体减少、形态异常等神经损伤表型，且DBDPE优先在脑部积累；

铁死亡机制：在DBDPE暴露的斑马鱼中，发现扰乱脑内铁稳态，上调转铁蛋白受体表达，引发脂质过氧化产物累积、谷胱甘肽系统耗竭、GPX4活性下降，符合铁死亡典型特征；下游出现线粒体嵴结构紊乱、呼吸链复合体活性下降、ATP生成减少与钙稳态失衡等功能损伤，将DBDPE诱发的神经退行性变与铁死亡通路直接关联；

Fer-1干预验证：铁死亡特异性抑制剂Fe-1共暴露可显著改善DBDPE诱导的认知缺陷，缓解Aβ代谢失衡，并几乎逆转铁死亡相关分子标志物与线粒体结构功能的异常改变，仅亚铁离子水平未受Fer-1影响，反向验证了铁死亡的关键驱动作用。同时，雄斑马鱼神经损伤更为显著，呈现出明显的性别敏感性差异。

研究意义

· 构建了DBDPE诱导认知损伤的推定AOP机制框架，并将铁死亡与DBDPE诱导的认知障碍关联，为新污染物风险识别评估提供了科学依据与机制靶点。