斑马鱼肝脏脂质代谢的性别依赖性差异：急性双酚A暴露的整合脂质组学与代谢组学解析

本研究针对双酚A（BPA）对水生生物脂质代谢的性别差异机制不明的问题，通过UPLC-MS/MS和GC-MS/MS技术分析斑马鱼肝脏脂质与代谢物变化，发现三酰甘油（TG）及GABA等代谢物呈现性别依赖性响应，为理解BPA的代谢毒性提供了新视角。

　　

在塑料制品广泛使用的今天，双酚A（BPA）作为一种典型的内分泌干扰物（EDC），已大量存在于水体环境中，对水生生物乃至人类健康构成威胁。既往研究表明，BPA会干扰脂质代谢，导致肝脏脂肪堆积和代谢紊乱，但其性别依赖性机制尚不明确。斑马鱼作为模式生物，因其对环境污染物的敏感性和性别分化特征，成为研究这一问题的理想对象。

为解决这一科学问题，来自国内的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表了题为《Integrated lipidomics and metabolomics approach to assess sex-dependent effects of acute bisphenol A exposure on hepatic lipid metabolism in zebrafish》的研究。该研究通过急性暴露实验（7天暴露+5天净化），结合超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）和气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）技术，系统分析了斑马鱼肝脏中脂质和代谢物的动态变化。

关键技术方法
研究采用流动暴露系统维持BPA浓度（5 mg/L），采集不同时间点的肝脏样本。脂质组学通过甲基叔丁基醚（MTBE）提取脂质，UPLC-MS/MS分析；代谢组学采用GC-MS/MS检测396种代谢物。数据分析借助MetaboAnalyst和PLS-DA（偏最小二乘判别分析）等工具。

研究结果

3.1.1 脂质组学概览
PLS-DA显示BPA暴露显著改变脂质谱，男性样本在暴露第3天（Q2=0.743）、女性在第7天（Q2=0.638）差异最显著。

3.1.2 性别依赖性脂质变化
16种三酰甘油（TG）在男性暴露第3天显著降低，而女性第7天则升高。其他脂质如甘油磷脂（PC、PE）和鞘脂（Cer、SM）也呈现性别特异性响应。

3.2 代谢组学分析
GABA、丙氨酸、葡萄糖等5种代谢物在男性中下调，女性中上调，与TG变化趋势一致。这些代谢物涉及丙氨酸代谢、嘌呤代谢等通路。

讨论与意义
研究发现BPA通过干扰葡萄糖代谢（如ALT活性相关通路）和神经递质（GABA）调控，导致肝脏TG积累的性别差异。男性短期暴露可能激活脂解途径，而女性长期暴露更易引发脂质合成。该研究首次整合多组学揭示了BPA的性别特异性代谢毒性，为环境风险评估提供了新生物标志物（如TG和GABA），并提示未来需关注PPARγ和ERα（雌激素受体α）等分子机制的深入探索。

研究结论强调，水生生物对BPA的响应存在显著性别差异，这一发现不仅拓展了对EDC毒理学的认知，也为制定性别差异化的环境监管政策提供了科学依据。