微囊藻毒素-LR和柱孢藻毒素的雄激素及抗雄激素活性评估：基于Hershberger生物测定法的研究

推荐：本研究通过OECD TG 441标准下的Hershberger生物测定法，首次系统评估了两种蓝藻毒素MC-LR和CYN对去势雄性大鼠的(抗)雄激素效应。结果表明，尽管毒素未直接激活或抑制雄激素受体(AR)，但显著改变了血清睾酮(T)、促黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)水平，揭示了其通过干扰下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)间接影响内分泌系统的潜在风险。

　　

蓝藻水华产生的毒素已成为全球性环境健康威胁，其中微囊藻毒素-LR(MC-LR)和柱孢藻毒素(CYN)因具有潜在内分泌干扰特性备受关注。尽管已有研究表明这些毒素可能影响生殖系统，但其对雄激素信号通路的直接作用机制仍不明确。西班牙塞维利亚大学药学院毒理学系的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表论文，首次采用经合组织(OECD)认可的Hershberger生物测定法(TG 441)，系统评估了两种毒素的(抗)雄激素活性。

研究采用去势雄性SD大鼠模型，通过10天灌胃暴露实验(22.5-90 μg/kg b.w./day)，结合五类雄激素依赖组织(腹侧前列腺VP、精囊SV等)重量分析和血清激素检测。关键技术包括：1)遵循OECD 441标准的Hershberger生物测定法；2)多终点评估(组织重量+激素水平)；3)双实验设计(激动剂/拮抗剂模式)；4)使用睾酮丙酸酯(TP)和氟他胺(FLU)作为阳性和阴性对照。

3.1 体重与器官重量

暴露期间未观察到死亡或明显毒性症状，各剂量组体重增长、食物摄取量及肝、肾等非靶器官重量均无显著变化，符合OECD指南要求。

3.2 (抗)雄激素活性测试

3.2.1 雄激素依赖组织重量

激动剂实验中，仅最低剂量MC-LR(22.5 μg/kg)使精囊SV重量显著增加(161.7±40.59 mg vs 对照48.5±5.72 mg)，但未达到OECD判定标准(需≥2个器官变化)。拮抗剂实验中，高剂量MC-LR(90 μg/kg)使腹侧前列腺VP重量显著降低(48.17±9.02 mg vs TP对照93.33±22.68 mg)，而CYN仅在22.5 μg/kg剂量下降低阴茎头GP重量(79.5±6.09 mg)。

3.2.2 血清激素水平

激动剂模式下，高剂量(90 μg/kg)的MC-LR和CYN均显著提升LH(MC-LR:1.15±0.05 ng/mL；CYN:1.10±0.03 ng/mL)和FSH水平。拮抗剂实验中，所有MC-LR组血清睾酮T均显著降低(最低0.08±0.02 ng/mL)，而甲状腺激素(T3/T4)未见明显波动。

讨论与结论

本研究通过标准化实验体系证实：1) MC-LR和CYN在测试条件下不符合OECD对(抗)雄激素物质的判定标准；2) 毒素通过非AR途径干扰HPG轴功能，表现为T水平抑制及LH/FSH异常升高；3) 与既往子宫增重实验结果对比，提示毒素可能存在性别特异性内分泌干扰模式。这些发现为完善蓝藻毒素风险评估框架提供了关键数据，尤其对制定饮用水安全标准和生态保护政策具有指导意义。需注意的是，实验采用的暴露剂量(总剂量225-900 μg/kg)高于环境浓度，未来研究应探索长期低剂量暴露效应及分子机制。