双酚S慢性暴露诱导斑马鱼脑部攻击性神经行为转化与caspase-3介导的神经退行性变机制研究

本研究针对双酚S（BPS）在水环境中日益增加的污染现状，通过斑马鱼模型系统揭示了其神经毒性作用机制。研究人员发现BPS时间依赖性暴露会通过增强单胺氧化酶（MAO）活性、下调酪氨酸羟化酶（TH）表达，诱发攻击性神经行为；同时导致视顶盖脑室周围灰质区（PGZ）的探索行为改变，并激活caspase-3介导的细胞凋亡与NeuN表达下调。该研究为BPS的生态毒理学评估提供了重要分子和行为学证据，对化学品安全监管具有警示意义。

　　

随着塑料制品在生活中的广泛应用，双酚类化合物对生态健康的威胁日益凸显。尽管双酚S（BPS）曾被宣传为双酚A（BPA）的安全替代品，但近年研究发现其可能具有相似的神经毒性。尤其值得警惕的是，BPS在水环境中的检出浓度持续上升，而其对水生生物神经系统的具体影响机制仍不明确。斑马鱼作为神经科学研究的重要模式生物，其保守的神经递质系统和复杂行为表型，为揭示环境污染物神经毒性提供了理想模型。

来自Siksha ‘O' Anusandhan（被视为大学）和昆塔拉库玛丽萨巴特女子学院的研究团队，在《Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology 》发表的研究中，通过多学科方法系统评估了BPS的神经毒性效应。研究采用开放场实验（OFT）和镜像攻击测试分析行为变化，结合MAO活性检测、免疫印迹（检测TH、cleaved caspase-3等蛋白）和免疫组化（NeuN标记）等技术，并特别关注了视顶盖（TeO）脑室周围灰质区（PGZ）的形态学改变。

Temporal BPS exposure is associated with gradual changes in the exploratory behaviour of zebrafish
通过开放场实验发现，BPS暴露导致斑马鱼探索行为发生渐进性改变。正常斑马鱼会在开放场中均匀探索，但暴露组表现出中央区域停留时间显著减少，这种空间偏好改变提示焦虑样行为增强。

讨论
研究首次证实BPS通过双重途径损害神经系统：一方面通过上调MAO活性破坏多巴胺代谢（TH下调），诱发攻击性行为；另一方面通过氧化应激-凋亡通路（caspase-3激活）导致PGZ区神经元丢失（NeuN减少）。特别值得注意的是，PGZ作为调控探索行为和暗偏好（scototaxis）的关键脑区，其损伤直接解释了行为学异常。

结论
该研究建立了BPS暴露剂量与神经毒性效应的明确关联：从初期MAO活性改变→中期行为异常→晚期神经元凋亡的渐进性损伤过程。这不仅为BPS的生态风险评级提供了科学依据，更提示当前"BPS比BPA更安全"的认知需要重新评估。研究发现cleaved caspase-3表达增高与NeuN阳性细胞减少的共现现象，为化学物质诱导的神经退行性变研究提供了新模型。