农业化学品DDT和ziram通过干扰糖皮质激素受体信号通路破坏代谢与免疫稳态的体内外证据

本研究针对环境内分泌干扰物（EDCs）对糖皮质激素受体（GR）信号通路的潜在影响展开系统性研究，通过体内外实验证实农药DDT和ziram能竞争性结合GR，分别通过部分激动（DDT）和拮抗（ziram）机制干扰GR核转位和靶基因转录，并首次在动物模型中揭示其长期暴露会导致循环B淋巴细胞减少。该研究为评估GR靶向EDCs的生理危害提供了关键方法学框架，对理解环境污染物与代谢/免疫疾病关联具有重要意义。

　　

糖皮质激素作为调控应激反应、代谢和免疫功能的关键激素，其受体GR（glucocorticoid receptor）的异常与肥胖、情绪障碍和免疫疾病密切相关。随着环境中内分泌干扰物（EDCs）浓度持续升高，其对GR通路的干扰可能成为慢性疾病的新诱因。然而，现有研究多局限于体外筛选，缺乏标准化的体内评估体系，且多数EDCs对GR的生理影响机制不明。针对这一科学盲区，West Virginia University的研究团队在《Toxicology Reports》发表重要成果，通过整合分子、细胞和动物模型，首次系统揭示了农药DDT和ziram通过差异化机制破坏GR信号传导，并建立了一套评估GR靶向EDCs的体内外研究范式。

研究采用A549细胞系（高表达内源性GR）和C57BL/6J雌鼠模型，关键技术包括：1）基于荧光素酶报告基因的GR转录活性检测；2）LanthaScreen竞争性结合实验测定化合物与GR亲和力；3）免疫荧光定量GR核质分布；4）肾上腺切除（ADX）小鼠模型评估急性暴露效应；5）流式细胞术分析慢性暴露对淋巴细胞亚群的影响。

3.1 DDT和Ziram在体外破坏GR转录激活
通过细胞活力筛选确定实验浓度后，研究发现DDT、ziram和除草剂metolachlor可显著抑制GR报告基因活性（降幅达50%以上），并下调经典GR靶基因FKBP5和PER1表达。其中ziram在10μM时显现细胞毒性，提示其作用可能具有浓度依赖性。

3.2 DDT和ziram通过不同机制影响GR信号
竞争结合实验显示DDT和ziram的IC₅₀
分别为2.72μM和17.2μM，而metolachlor无结合活性。免疫荧光揭示关键差异：DDT单独处理即可诱导GR核转位（类似部分激动剂），而ziram则阻断皮质醇诱导的GR核定位（典型拮抗模式），这种机制分化为后续功能研究提供分子基础。

3.3 DDT急性暴露抑制体内GR靶基因表达
在ADX小鼠模型中，腹腔注射DDT（30mg/kg）能显著抑制皮质醇诱导的肝脏基因Fkbp5、Sgk1和Tsc22d3表达，效果与临床GR拮抗剂RU-486相当，首次证实DDT在哺乳动物体内具有GR干扰活性。

3.4 慢性暴露未显著改变HPA轴稳态指标
长达1个月的饮用水暴露（DDT 3mg/kg/天）未引起肾上腺Star和Cyp11b1基因表达变化，仅RU-486组出现轻微体重波动和皮质酮水平升高，提示下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴对EDCs具有较强代偿能力。

3.5 GR干扰导致B淋巴细胞特异性减少
流式分析发现DDT和RU-486处理组外周血B220⁺
B细胞比例显著下降（约40%），而CD4⁺
/CD8⁺
T细胞未受影响，这种选择性免疫调控模式与全身性糖皮质激素缺失的表型截然不同，暗示GR靶向EDCs可能通过特定免疫细胞亚群调控引发病理改变。

讨论部分指出，该研究突破性地证实：1）DDT作为GR部分激动剂的独特作用机制可能引发非经典靶基因调控；2）体内GR干扰效应具有组织特异性（如肝脏敏感而HPA轴抵抗）；3）B淋巴细胞对GR信号异常的高度敏感性或为环境暴露-免疫疾病关联的新解释。值得注意的是，实验采用的雌性小鼠模型避免了雄激素对GR信号的补偿效应，但性别差异仍需后续研究。这些发现不仅为环境污染物健康风险评估提供了新生物标志物（如循环B细胞计数），更警示长期低剂量GR干扰物暴露可能通过"隐形"免疫失调增加疾病易感性。研究者建议未来应重点考察EDCs在应激或感染等挑战状态下的GR调控效应，以更真实反映环境暴露的健康风险。