阐明三氯生诱导的自闭症谱系障碍样神经毒性机制：网络毒理学与动物实验证据

《Journal of Environmental Sciences》：Deciphering the mechanism of triclosan-induced autism spectrum disorder-like neurotoxicity: Network toxicology and animal experimental evidence

　　

•TCS 可能抑制 EGFR，调节 HIF-1 通路，破坏海马体发育并诱导后代小鼠突触功能障碍。
•EGFR 是 TCS 神经毒性的关键候选靶点；分子对接表明 TCS-EGFR 结合稳定（-6.4 kcal/mol）。
•TCS 介导的 PSD95 减少可能损害突触完整性，并导致暴露母鼠的雄性后代出现类似 ASD 的表现型。
•研究结果揭示了 TCS 暴露与 ASD 风险之间的潜在联系，强调了产前化学暴露管理的重要性。

引言
三氯生（TCS）是一种广谱酚类抗菌剂（Sang 等，2024），广泛用于个人护理产品（Bai 等，2023）、家用清洁剂、纺织材料及其他领域。作为一种具有高化学稳定性的氯代芳香醚酚类环境内分泌干扰物（lgKow=4.8，pKa≈8.1），TCS 易于环境吸附、迁移和生物累积（Koppen 等，2019）。在中国，化妆品中 TCS 的最高允许浓度为 0.3%（Zhang 等，2022），这在《化妆品安全技术规范》（2015 年版）中已有明确规定（Stewart 等，2020）。随着生产和消费规模的不断扩大，TCS 通过污水排放、地表径流等途径成为全球性环境污染物（Yao 等，2025），在中国地表水中广泛检出，浓度范围为 0.06 至 612 ng/L，且存在明显的地区差异（Wang 等，2024c）。它可通过人体皮肤或口腔黏膜吸收（Bever 等，2018），并在 69%-80% 的普通人群中在尿液和指甲中检出（Yin 等，2016）。在中国人群中，孕妇尿中 TCS 检出率达到 100%，儿童达到 99.5%，产前和产后的中位水平分别为 0.65 μg/L 和 0.44 μg/L（Guo 等，2020）。值得注意的是，TCS 可以通过胎盘和母乳从母亲传递给后代，中国母乳中 TCS 的检出率高达 71.4%（Ji 等，2024），表明脆弱人群持续暴露。越来越多的证据表明，围产期 TCS 暴露可能诱导神经发育障碍（Tran 等，2020），临床数据显示孕妇和儿童体内的 TCS 浓度与儿童认知功能受损、社会能力降低和行为异常密切相关（Alampi 等，2021；Braun 等，2018）。然而，流行病学证据仍不一致，TCS 诱导神经发育毒性的具体分子机制尚未得到系统阐明（Santana 等，2025）。

自闭症谱系障碍（ASD）是一组神经发育障碍，其特征为核心特征为社会沟通缺陷和重复刻板行为（Christensen 等，2016）。ASD 具有明显的男性患病偏向，男女比例约为 3.4:1（Munz 等，2023），其全球发病率呈显著上升趋势（Zhao 等，2025；Baumbusch 等，2025；Loomes 等，2017）。尽管 ASD 的病因尚未完全明确，但越来越多的研究表明，生命早期环境污染物暴露与遗传因素的协同相互作用是其发病的关键驱动力（Penkler 等，2019）。健康与疾病发育起源（DOHaD）理论也证实，围产期环境暴露与后代的长期神经发育状态密切相关（Hagemann 等，2021；Yehuda and Lehrner, 2018）。流行病学数据显示，孕产妇尿中 TCS 水平与后代 ASD 相关行为评分呈正相关（Wu 等，2022）；进一步的动物实验证实，孕产期母体 TCS 暴露可诱导后代出现典型的类似 ASD 的表现型，如社交互动受损和学习记忆缺陷（Hao 等，2019）。然而，TCS 暴露调节神经发育过程从而在后代中触发类似 ASD 表现型的具体分子机制仍知之甚少。

鉴于生命早期环境污染物暴露与 ASD 发病机制的密切关联，海马体是掌管学习、记忆、情感和社会行为的重要脑区（Long 等，2024），且在神经发育过程中对环境污染物特别敏感（Wang 等，2023）。其结构和功能的异常已被确定为 ASD 发病的关键因素（Rexrode 等，2024）。能量代谢稳态是维持海马体神经活动和突触可塑性的基础（Khaliulin 等，2025），而能量代谢重编程是 ASD 等神经发育障碍的核心病理特征（He 等，2025）。其特征是海马体葡萄糖代谢受损和线粒体功能障碍，这些异常已在 ASD 患者和动物模型中得到验证（Ma 等，2024）。值得注意的是，低氧诱导因子 -1（HIF-1）是调节细胞能量代谢的核心转录因子（Ray 等，2025）。它通过调节糖酵解和线粒体功能相关基因的表达来调节神经发育，通路失调与神经发育障碍的进展密切相关（Stepien and Wielockx, 2024）。同时，表皮生长因子受体（EGFR）是一种酪氨酸激酶受体，在调节神经元增殖、分化和突触可塑性中发挥关键作用（Chohan 等，2023）。其功能障碍已被证实介导环境污染物诱导的神经发育毒性。因此，研究 TCS 暴露是否通过破坏海马体功能及相关信号通路导致类似 ASD 的表现型，具有重要的科学和实际意义。

网络毒理学基于系统生物学原理整合多维数据进行生物信息学分析（Wang 等，2025a），结合能够准确验证分子间相互作用的分子对接技术（He 等，2024），为高效破译环境污染物复杂的毒性机制提供了创新的研究框架（Li 等，2025）。这种整合方法不仅允许系统筛选和预测污染物诱导毒性涉及的关键靶点和信号通路，还能直接验证小分子与靶蛋白之间的特定结合模式，显著提高了机制研究的针对性和可靠性（Del Giudice 等，2024）。

基于上述研究背景和科学问题，本研究旨在通过网络毒理学和分子对接技术，筛选和预测 TCS 诱导后代类似 ASD 行为的核心靶点和通路。此外，结合体内动物实验和 DIA 蛋白质组学，本研究旨在验证并阐明这些核心靶点和潜在通路在 TCS 诱导神经发育毒性中的关键作用。最终，本研究旨在为揭示环境污染物相关 ASD 的发病机制提供新的实验证据，并为制定有针对性的预防策略和临床干预方法提供重要的理论支持。

章节片段
三氯生靶点的收集
为获得三氯生的化学结构和 SMILES 格式，研究人员首先检索了 PubChem 数据库（https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/）。随后从 SwissTargetPrediction 和 TargetNet 中筛选潜在靶点。靶点名称通过字符串匹配和通用蛋白质资源（UniProt）数据库进行标准化。最后，整合和过滤符合标准的靶点以构建三氯生靶点库。
自闭症谱系障碍靶点的收集
使用“Autism Spectrum Disorder”作为搜索
TCS 暴露诱导雄性后代小鼠出现类似 ASD 的社会行为异常
为阐明 TCS 暴露对小鼠雄性后代行为表型的影响，我们建立了母体 TCS 暴露模型，并使用三箱社交测试、旷场测试和新物体识别测试系统评估后代的社交行为、情绪状态和认知功能。
在三箱社交测试的社交偏好阶段，TCS 暴露组与...之间未观察到社交偏好指数的显著差异。

讨论
在本研究中，我们通过结合网络毒理学、分子验证和体内实验的策略，系统探索了 TCS 诱导雄性后代类似 ASD 表现型的神经毒性机制。我们首先基于公共组学数据库和网络毒理学筛选了 TCS 相关 ASD 的关键致病靶点。进一步应用 GO 和 KEGG 富集分析预测了改变 的生物学过程和信号通路，聚焦于海马体发育、突触

结论
在本研究中，我们通过网络毒理学预测、多层分子验证（包括转录和蛋白水平检测）以及动物行为表型检测，调查了产前 TCS 暴露与雄性小鼠后代类似 ASD 表现型之间的关联。结果表明，TCS 可能靶向并结合 EGFR 以抑制其激活，这可能进一步下调 HIF-1 信号通路。这一分子级联反应可能破坏 HIF-1α介导的

数据可用性声明
原始蛋白质组学数据已存入 iProX 数据库（ProteomeXchange 联盟成员），登录号为 IPX0014580000，可在以下网址公开获取：https://www.iprox.cn/page/project.html?id=IPX0014580000。

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杜云云：写作 - 初稿，数据整理，概念化。吕岳伊：验证。高洁：验证。宋亚南：方法论，概念化。洪静：可视化。黄冰冰：可视化。王浩：验证。姬金：验证。关素珍：资金获取，概念化。

利益冲突声明
作者声明，他们没有任何已知的竞争性财务利益或个人关系，这可能看起来会影响本文所报告的工作。

致谢
本工作得到了国家自然科学基金（编号：82260647）、宁夏重点研发计划（编号：2023BEG02005）、2023 年宁夏医科大学校级科研项目（编号：XZ2023001）、宁夏医科大学重点项目优选机制（编号：XJKF240317）以及宁夏大学生创新创业训练计划（编号：S202510752029）的支持。

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