拟除虫菊酯是广泛用于家庭、农业和兽医领域的合成杀虫剂。根据α-碳上是否含有氰基，它们可分为I型或II型化合物（Soderlund, 2020; Ahamad and Kumar, 2023; Kumar et al., 2023）。由于其高效的杀虫效果，拟除虫菊酯具有重要的商业价值，2025年全球市场规模约为45亿美元，并持续增长（Mordor Intelligence, 2025）。然而，越来越多的证据表明拟除虫菊酯暴露存在不良影响。拟除虫菊酯残留物常见于各种环境中。例如，在西班牙埃布罗河三角洲和中国的长江三角洲的水生环境中检测到了II型拟除虫菊酯德氏菊酯（Feo et al., 2010; Deng et al., 2020）。此外，其他拟除虫菊酯也在生物样本中被发现，如巴西母乳中的λ-氰氯菊酯和牲畜（如牛和猪）脂肪组织中的氯氰菊酯（Corcellas et al., 2012; Lee et al., 2024）。拟除虫菊酯暴露与多种严重的不良后果相关。例如，德氏菊酯通过氧化应激诱导大鼠肝细胞凋亡（Lu et al., 2019）；λ-氰氯菊酯在大鼠骨髓中引起基因毒性效应，包括染色体异常和微核形成（Al-Sarar et al., 2014）；氯氰菊酯则诱导小鼠生殖细胞和精原细胞凋亡，导致生殖毒性（Park et al., 2019）。
氰氟氰菊酯是一种II型拟除虫菊酯杀虫剂，常用于公共卫生和家庭害虫控制，主要针对螨虫、蚂蚁和蟑螂（Karanika et al., 2019）。它在兽医实践中也有广泛应用，特别是用于伴侣动物和养猪场的跳蚤和蜱虫治疗（Case et al., 2016; 日本食品安全委员会, 2023）。氰氟氰菊酯通过干扰神经元电压门控钠通道，阻止通道关闭并引起持续去极化，最终导致神经麻痹（Insecticide Resistance Action Committee, 2025）。由于其低水溶性（?zen and Eraslan, 2022），氰氟氰菊酯容易在沉积物等环境介质中积累，据报道其在土壤中的半衰期长达47天（Okuda et al., 2023）。此外，其高脂溶性表明它可能在中枢神经系统等生物组织中积累，引发生物体内积累的担忧（?zen and Eraslan, 2022）。这些特性使得氰氟氰菊酯可通过多种途径进入体内，包括直接接触和通过受污染的土壤及水环境间接暴露（Arslan, 2022）。环境监测显示，宠物毛发中的氰氟氰菊酯浓度高达90.4 mg/kg（Case et al., 2016）。从使用13种不同杀虫剂的法国家庭收集的室内空气样本中，平均总浓度为84 ng/采样器，其中氰氟氰菊酯的浓度高达242.05 ng/采样器（Al-Alam et al., 2022）。欧洲化学品管理局（ECHA）对氰氟氰菊酯进行了全面的毒理学评估，指出其在低暴露水平下对鱼类和其他水生生物具有极高的毒性。此外，大鼠反复吸入氰氟氰菊酯会导致呼吸系统不良反应，包括呼吸不规律和鼻分泌物增多，表明反复暴露会针对特定器官（European Chemicals Agency, 2018）。同样，兔子暴露于氰氟氰菊酯后会出现震颤、舞蹈样运动和流涎等神经症状（?zen and Eraslan, 2022）。尽管有这些发现，但关于氰氟氰菊酯的生殖毒性研究较少。鉴于β-氟氯氰菊酯和氰戊菊酯具有类似的作用机制，并已被报道具有女性生殖毒性，我们推测氰氟氰菊酯也可能对女性生殖功能产生类似影响（Yang et al., 2021; Park et al., 2024a）。
鉴于这些担忧，我们重点研究了胚胎着床这一妊娠过程中的关键步骤，许多牲畜物种的胚胎丢失率约为30-40%（He et al., 2022）。在着床过程中，发育中的胚胎在妊娠第12-13天左右分化为囊胚，附着在子宫内膜上并侵入子宫内膜（Alarcon and Marikawa, 2022; He et al., 2022; Lee et al., 2024）。此时，囊胚的滋养外胚层活跃增殖和分化，形成负责胎儿营养供应和废物清除的胎盘绒毛（Alarcon and Marikawa, 2022; Park et al., 2024b）。因此，成功的着床需要滋养外胚层和子宫内膜之间的精确协调。本研究利用妊娠第12天的永生化猪生殖细胞模型（滋养层和子宫内膜细胞系）来探讨氰氟氰菊酯的影响（Wang et al., 2000; Jaeger et al., 2005）。
我们的结果表明，氰氟氰菊酯暴露导致两种细胞系的线粒体功能障碍，表现为活性氧（ROS）积累增加、线粒体膜电位下降和钙离子稳态失衡，这些都与细胞死亡相关。同时，氰氟氰菊酯激活了丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联反应，这些反应是细胞生长、凋亡和应激反应的关键调节因子。此外，与线粒体自噬相关的蛋白质表达也增加。总体而言，这些发现表明氰氟氰菊酯会损害胚胎着床，从而对猪的生殖功能产生毒性。鉴于猪在生殖生理和胎盘发育方面与人类有显著相似性，猪源细胞模型中的毒理学效应可能为人类生殖毒性提供相关见解（Lee et al., 2024）。
