孕前暴露于SARS-CoV-2裂解蛋白对雌性小鼠神经行为及神经化学的长期影响

本研究发现，孕前暴露于SARS-CoV-2裂解蛋白（20 μg/L，30天）虽未影响雌鼠繁殖性能（如妊娠时长、产仔数），但引发焦虑样行为、母性行为异常及神经化学失衡（多巴胺升高、乙酰胆碱酯酶（AChE）和丁酰胆碱酯酶（BChE）活性改变），并导致乳腺和卵巢氧化应激（ROS/NO升高）。该研究揭示了病毒污染物对非靶标哺乳动物的潜在生态毒理风险，为环境管理与生物多样性保护提供关键依据。

　　

Highlight

本研究通过孕前暴露于SARS-CoV-2裂解蛋白，揭示了雌性小鼠神经行为与神经化学的显著改变，包括焦虑样行为增强、母性照料动态变化（高反应性和筑巢时间延长），以及与多巴胺水平升高、胆碱酯酶活性紊乱（嗅觉球和大脑中AChE/BChE活性增加，下丘脑-垂体区域AChE活性降低）的强相关性。此外，乳腺和卵巢中氧化应激（ROS）和硝化应激（NO）标志物显著升高，表明暴露停止后仍存在持续性炎症反应。

Results

生殖参数分析显示，雌鼠妊娠时长（图1A）、总产仔数、活仔数和死胎数（图1C）均无显著差异，出生生物量指数（BBI）亦无组间差异（图1B）。然而，悬尾试验未发现暴露诱导被动行为（图2B），但高架十字迷宫和旷场试验显示焦虑样行为增加（图2A、C），母性行为测试中暴露雌鼠表现出超敏反应和更长的筑巢陪伴时间（图2D-F）。神经化学分析表明，暴露组嗅觉球、大脑和下丘脑-垂体区域多巴胺水平显著升高（图3A-C），胆碱酯酶活性在嗅觉球和大脑中升高（AChE和BChE），但在下丘脑-垂体区域降低（AChE）（图3D-I）。氧化应激评估显示，乳腺和卵巢中活性氧（ROS）和一氧化氮（NO）水平显著上升（图4A-D），而超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性在卵巢中降低（图4E、F）。

Discussion

陆地生态系统被病毒成分（如SARS-CoV-2裂解蛋白）污染已成为重要环境问题。本研究首次在生态毒理框架下探讨孕前暴露对非靶标哺乳动物的影响，发现行为与神经化学改变虽未直接损害繁殖，但可能通过应激通路和神经内分泌失调间接影响个体适应性与种群韧性。多巴胺系统紊乱与焦虑行为和母性照料异常一致，胆碱酯酶活性变化表明胆碱能信号（cholinergic signaling）受损，而氧化/硝化应激提示组织炎症持续存在。这些发现强调病毒污染物对野生动物健康的潜在长期威胁，呼吁进一步研究其生态后果。

Conclusion

孕前暴露于SARS-CoV-2裂解蛋白虽未影响雌鼠繁殖性能，但诱导了焦虑样行为、母性行为改变及神经化学失衡，伴随乳腺和卵巢氧化/硝化应激升高。这些发现突显了环境相关剂量病毒暴露对非靶标哺乳动物神经生理稳态（homeostasis）、应激调节和母性投资的长期干扰，可能降低自然环境中个体适应性与种群恢复力。