PFNA暴露对大黄鱼代谢紊乱及肠-肝轴损伤的时序性效应研究

《Environmental Research》：Temporal Effects of perfluorononanoic acid (PFNA) Exposure on Metabolic Disorders and Gut-Liver Axis Injury in Large Yellow Croaker ( Larimichthys crocea)

本文系统研究了全氟壬酸（PFNA）暴露对大黄鱼（Larimichthys crocea）代谢紊乱及肠-肝轴损伤的时序性效应。通过组织病理学、转录组学和16S rRNA测序技术，揭示了PFNA通过早期激活PPAR信号通路和晚期激活PI3K-Akt通路破坏脂糖代谢的"两阶段"机制，并证实肠道微生物（如变形菌门Proteobacteria）在肠-肝轴中的介导作用，为评估PFAS类物质的水生态风险提供了关键科学依据。

　　

Highlight

PFNA暴露导致肝脏和肠道累积性形态损伤

通过H&E染色观察PFNA对大黄鱼肝脏和肠道的组织形态影响，并采用改良评分系统进行组织损伤量化。如图1A-B所示，对照组肝组织结构清晰，肝细胞紧密排列无脂肪变性。随着暴露时间延长，肝细胞出现进行性病理改变：3天暴露组可见核增大和空泡化；7天暴露组出现细胞排列紊乱和炎性浸润；14天暴露组显示广泛脂肪变性伴细胞核固缩。

讨论

全氟烷基物质（PFAS）作为全球性持久性有机污染物，可通过肠-肝轴介导代谢毒性。本研究首次揭示PFNA通过时序性激活PPAR-PI3K/Akt双通路调控脂质代谢稳态，其中肠道菌群α-多样性下降与变形菌门（Proteobacteria）富集可能是肝损伤的关键媒介。研究为水产动物PFAS风险评估提供了肠-肝互作新视角。

结论

本研究通过多组学技术证实1000 ng/L PFNA暴露可诱发大黄鱼肠-肝轴时序性损伤：早期（3天）通过PPAR信号通路启动代谢紊乱，晚期（7-14天）经PI3K-Akt通路加剧糖脂代谢异常。肠道菌群结构失调（如弧菌属Vibrio spp.富集）与肝代谢基因（lpl、foxo3）表达显著相关，揭示了肠-肝轴在PFNA毒理学机制中的桥梁作用。