《Environment International》：Bisphenol mixture impairs offspring social memory via an H4K8 Lactylation-Fyn-Microglial synaptic pruning axis
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双酚混合物（bisphenol mixture）通过H4K8乳酰化（H4K8 lactylation, H4K8la）-Fyn-小胶质细胞（microglia）突触修剪（synaptic pruning）轴损害后代社交记忆（social memory）。母体双
双酚混合物（bisphenol mixture）通过H4K8乳酰化（H4K8 lactylation, H4K8la）-Fyn-小胶质细胞（microglia）突触修剪（synaptic pruning）轴损害后代社交记忆（social memory）。母体双酚混合物暴露损害雄性后代小鼠的社交记忆。双酚混合物降低海马（hippocampus）CA1和CA2区域的突触密度（synapse density）。双酚混合物增强小胶质细胞中的糖酵解（glycolysis）和组蛋白H4K8乳酰化（histone H4K8 lactylation）。H4K8乳酰化上调Fyn并增强小胶质细胞突触修剪。双酚混合物在人脑类器官（human brain organoids）中诱导突触缺陷（synaptic deficits）。
论文解读文章
**研究背景与目的**
双酚A（Bisphenol A, BPA）作为典型的内分泌干扰物，其使用受到监管限制后，结构类似物双酚S（BPS）和双酚F（BPF）在消费品中逐渐增多，导致人类普遍同时暴露于多种双酚类物质。流行病学调查显示，中国总膳食研究中每日双酚摄入量超过100 ng/kg/day，且BPS水平常高于BPA和BPF；江苏省横断面研究也发现尿液中BPS浓度超过BPA和BPF。这些数据表明，人群面临多双酚共暴露的现实，亟需评估环境相关双酚混合物（bisphenol mixture）的神经发育后果。已有研究关注单个双酚的神经毒性，但对双酚混合物在敏感发育期对社交行为及社交记忆的影响尚不清楚。此外，小胶质细胞（microglia）介导的突触修剪（synaptic pruning）在神经发育异常和认知功能障碍中起关键作用，但双酚混合物是否通过代谢-表观遗传调控（如组蛋白乳酰化，histone lactylation）影响小胶质细胞功能，进而导致突触密度降低，仍是未解之谜。因此，研究人员开展本研究，旨在利用母体暴露小鼠模型和人类脑类器官（human brain organoids）共培养模型，结合多组学与靶向机制分析，阐明双酚混合物损害社交记忆的分子机制，为累积风险评估提供人类相关证据。该论文发表在《Environment International》杂志。
**主要技术方法**
研究人员采用母体饮水暴露模型（C57BL/6J小鼠，妊娠第0天至出生后第21天），暴露剂量为0、0.02、0.2、2 mg/L（对应0、5、50、500 μg/kg/day）的双酚混合物（BPA:BPS:BPF质量比1:1:0.5）。关键方法包括：行为学测试（三箱社交实验、一日社交记忆实验、五试次社交记忆实验、Morris水迷宫、Y迷宫）；免疫荧光染色、Western blot、Golgi-Cox染色、透射电镜（TEM）定量突触密度；Seahorse细胞外酸化率（ECAR）检测糖酵解；CUT&Tag测序和ChIP-qPCR分析组蛋白H4K8乳酰化（H4K8la）靶基因；小胶质细胞吞噬实验（PKH67标记突触体）；立体定位注射AAV进行微胶质细胞特异性基因敲低；人类前脑类器官（来自H9细胞系）与HMC3小胶质细胞共培养模型。
**研究结果**
**3.1 双酚混合物诱导雄性后代社交记忆缺陷**：通过三箱社交实验、一日社交记忆实验和五试次社交记忆实验，发现双酚混合物暴露的雄性后代在社交新颖性测试和长期社交记忆中表现缺陷（无法区分熟悉鼠与新异鼠），而雌性后代无显著变化。此外，Morris水迷宫测试显示空间记忆受损，Y迷宫测试无显著变化，提示双酚混合物优先损害海马依赖的空间记忆而非工作记忆。
**3.2 双酚混合物降低海马兴奋性突触密度**：通过免疫荧光共定位VGLUT1和PSD95，发现双酚混合物暴露降低海马CA1和CA2区域功能突触数量，CA2区域更显著。Golgi-Cox染色显示500 μg/kg组CA2树突棘密度降低，TEM证实突触密度显著下降。Western blot证实VGLUT1和PSD95蛋白水平降低。
**3.3 双酚混合物通过增强小胶质细胞介导的突触修剪降低突触密度**：RNA测序富集分析提示小胶质细胞参与。Iba1免疫染色显示小胶质细胞激活（体积减小、分支减少），CD68体积增加。突触素（Synaptophysin）吞噬实验显示双酚混合物增加小胶质细胞内吞突触物质。使用CSF1R抑制剂PLX5622清除小胶质细胞后，突触蛋白水平恢复，社交记忆改善。体外BV2-HT22共培养及BV2-原代神经元共培养证实，双酚混合物不直接损害神经元，而是通过激活小胶质细胞降低突触蛋白。
**3.4 双酚混合物通过激活ERβ受体增强小胶质细胞糖酵解**：代谢组学KEGG分析显示丙酮酸代谢通路改变。Seahorse ECAR检测证实糖酵解和糖酵解能力增强，关键酶PFKM和HK2表达上调。转录组学提示雌激素信号通路激活，选择性ERβ抑制剂PHTPP逆转PFKM上调。
**3.5 双酚混合物增加小胶质细胞H4K8组蛋白乳酰化**：双酚混合物处理增加BV2细胞上清和新生小鼠海马L-乳酸水平，Pan-Kla和H4K8la水平升高。组织免疫荧光显示H4K8la特异性升高在小胶质细胞中，而非神经元或星形胶质细胞。组蛋白乳酰化修饰酶水平无变化，提示乳酰化增加源于乳酸可用性升高。
**3.6 抑制组蛋白乳酰化减轻双酚混合物诱导的社交记忆缺陷**：糖酵解抑制剂2-DG和乳酸脱氢酶抑制剂奥沙马特（Oxamate）降低BV2细胞中Pan-Kla和H4K8la。奥沙马特恢复BV2-HT22共培养中突触蛋白水平，降低海马小胶质细胞H4K8la和突触素吞噬，改善社交记忆缺陷。微胶质细胞特异性AAV介导PFKM敲低（shPFKM）同样减轻社交记忆障碍。
**3.7 FYN抑制逆转双酚混合物诱导的社交记忆缺陷**：CUT&Tag测序显示H4K8la在Fyn启动子区域富集，ChIP-qPCR验证。双酚混合物增加BV2细胞和海马Fyn蛋白及mRNA表达，奥沙马特抑制Fyn mRNA升高。siRNA敲低Fyn减少BV2细胞吞噬PKH67标记突触体，并恢复BV2-HT22共培养中突触蛋白水平。Fyn抑制剂Saracatinib在体内减少小胶质细胞吞噬突触素，恢复突触密度和蛋白水平，改善社交记忆缺陷。
**3.8 FYN抑制逆转双酚混合物在HMC3-人脑类器官共培养模型中的神经损伤**：双酚混合物增加HMC3细胞中H4K8la和Fyn表达，siRNA敲低Fyn显著减轻共培养模型中VGLUT1和PSD95的降低，验证了该轴在人类相关模型中的作用。
**总结与结论**
讨论部分指出，双酚混合物暴露导致雄性后代社交记忆和空间记忆缺陷，且性别特异性可能与小胶质细胞功能和雌激素信号差异有关。研究证实小胶质细胞是双酚混合物神经毒性的关键介导者，通过代谢-表观遗传途径（ERβ-糖酵解-H4K8la-Fyn）促进过度突触修剪。在人类脑类器官模型中的验证增强了转化意义。研究局限性包括未直接检测后代内暴露、未比较单个双酚与混合物的效应等。结论部分翻译如下：本研究证明，发育期双酚混合物暴露可破坏雄性后代海马突触完整性并损害认知功能。机制上，这些结果支持一个模型，即双酚暴露促进小胶质细胞中雌激素受体β（ERβ）相关的代谢重编程，导致H4K8乳酰化（H4K8la）增加、Fyn表达升高和突触修剪增强。总之，这些结果确定了一个潜在的代谢-表观遗传途径，将早期生命双酚混合物暴露与小胶质细胞介导的突触功能障碍和神经行为损害联系起来。
