揭示五氯酚钠免疫毒性的机制：通过抑制淋巴细胞分化及诱导氧化应激、炎症反应和细胞凋亡

《Journal of Environmental Sciences》：Unveiling the mechanism of sodium pentachlorophenol immunotoxicity: Via suppression of lymphocyte differentiation and induction of oxidative stress, inflammatory response, and apoptosis

　　NaPCP诱导脾脏组织损伤并降低T淋巴细胞计数。NaPCP通过下调Nrf2/HO-1/GPX4诱导氧化应激，激活NF-κB信号通路，并促进细胞凋亡。NaPCP改变Tbet、GATA3、STAT3和Foxp3的表达，并抑制IFN-γ、IL-4、IL-10和IL-17的产生。**引言**五氯酚钠（NaPCP）是一种广泛应用于各种工业和农业领域的化合物（Huang等，2024）。主要用于控制作为血吸虫寄生虫中间宿主的螺类（Huang等，2023；Wright等，1958）。此外，它还常被用作杀虫剂和杀菌剂。NaPCP是一种挥发性很强的化合物，同时也极易溶于水（Tao等，2012；Zhao等，2006）。其长期使用造成了严重的环境污染，使其通过各种途径（包括食物链）进入人体和动物体内，对公共卫生构成严重威胁（Badanthadka和Mehendale，2014；Qiao等，2015）。中国立法规定禁止动物源性食品中检出NaPCP（Chao等，2026；Zhang等，2023）。其用途现已仅限于木材防腐和松材线虫病的防治。国际癌症研究机构（IARC）于1987年将其列为2B类可能致癌物。随后，2017年IARC将NaPCP升级为1类已知致癌物（Morgan等，2015）。NaPCP的稳定性和抗生物降解性使其在环境和动物体内持久存在并积累，对生态系统和生物种群造成持续的负面影响（Kylin等，2017；Zhang等，2022）。一项检测德国儿童和青少年尿液中五氯酚的研究发现，尽管有严格的法规限制，87%的受测儿童和青少年中仍检测到残留物（Schmied-Tobies等，2021）。一项针对居民饮食暴露五氯酚（PCP）可能性的综合调查显示，在猪肉、畜牧肉类（牛肉和羊肉）、禽肉、内脏、鸡蛋和淡水鱼等各类食品中的总检出率为19.9%（184/923）（Zhang等，2023）。牛肉和羊肉中的检出率最高，表明居民面临PCP暴露的显著健康风险。一项对中国浙江省沿海城市海产品进行检测的研究发现，在11种海产品（包括贝类、蟹、虾和鲈鱼）中均检出不同水平的五氯酚（Yan等，2023）。这一现象可能归因于沿海滩涂和池塘中普遍非法使用PCP以消灭螺类等海洋生物作为池塘维护的一部分（Chen等，2004）。因此，有必要研究PCP暴露所产生的毒性效应。NaPCP诱导的氧化应激被认为是其毒性机制之一。已证实NaPCP的代谢物在体内发生氧化，产生超氧阴离子和过氧化氢，进而产生羟自由基。研究表明，PCP干扰线粒体呼吸链的正常功能，从而损害腺苷三磷酸（ATP）的合成（Zhang等，2025）。呼吸链在能量产生中的关键作用之外，也是细胞内活性氧（ROS）的主要来源（Miyamoto等，2011）。抗氧化酶构成了细胞内对抗氧化应激的重要防御机制（Lv等，2024）。研究表明，NaPCP及其代谢物可与谷胱甘肽（GSH）形成结合物，或通过抑制GSH合酶耗竭GSH，从而削弱细胞氧化防御系统（Dong等，2009；Wang等，1997）。PCP及其细胞内代谢物四氯氢醌（TCHQ）已被证实可诱导DNA链断裂，涉及羟自由基的参与（Luo等，2009；O'Sullivan等，2006）。Nrf2和HO-1参与谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）的合成。GPX4利用GSH清除细胞脂质中的过氧化物，其表达可保护细胞免受氧化损伤（Dang等，2022；Umemura等，2005；Zhang等，2024a）。脾脏作为最大的二次淋巴器官，在免疫系统中发挥着至关重要的作用（Liao等，2024）。白髓作为脾脏的中心枢纽，包含大量T淋巴细胞和B淋巴细胞（Nie等，2024）。它负责抗原呈递、淋巴细胞活化和抗体产生（Eisenbarth，2019；Gómez-Manríquez等，2025）。T细胞已被确认为免疫应答的主要调节者。它们通常被分为三个不同的亚群：辅助性T细胞（Th）、细胞毒性T细胞和调节性T细胞（Huang等，2025；Want等，2023）。这些活化的T淋巴细胞释放细胞因子，如IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6、IL-12和IL-17，以调节免疫应答（Venkatesh等，2023；Wang等，2021）。最近的研究表明，持续刺激或慢性感染可导致T淋巴细胞耗竭（Miggelbrink等，2021）。这些耗竭的T细胞已被证实丧失了原有的效应功能，并表现出细胞因子分泌减少（Daniels和Teixeiro，2025）。研究表明，PCP导致小鼠脾细胞中IFN-γ、IL-2（Th1细胞因子）、IL-4、IL-5和IL-10水平显著降低，同时血清特异性IgG和IgM也减少，提示PCP影响体液免疫（Chen等，2013）。一项调查显示，暴露于PCP的患者中有65%的淋巴细胞有丝分裂原反应受损。与健康对照组相比，这些患者还表现出IFN-γ、TNF-α、CD3和CD4细胞的显著降低（Micha?owicz，2010）。先前的研究表明，暴露于PCP可能导致免疫功能紊乱（Kerkvliet等，1982a；Kerkvliet等，1982b）。然而，仍需进一步研究以阐明其潜在机制。因此，在本研究中，建立了NaPCP暴露小鼠脾脏和淋巴细胞的模型。研究发现，NaPCP暴露诱导脾脏和T淋巴细胞中的氧化应激、炎症和细胞凋亡，降低了T淋巴细胞的数目和活化水平，并影响T淋巴细胞计数，为环境毒理学研究提供了参考。**建立NaPCP暴露小鼠模型**所有动物操作均严格按照东北农业大学实验动物管理与使用委员会（NEAUEC20220340）批准的方案进行。30只六周龄的C57BL/6J小鼠购自长春长生生物科技有限公司（中国长春），在SPF级条件下饲养，光照周期12小时，环境温度22±2°C，湿度55%-65%。经过一周的适应期后，小鼠被……**NaPCP导致脾脏损伤**为研究NaPCP对脾脏的影响，我们采用了体内小鼠模型，如图1a所示。尸检发现暴露于NaPCP的小鼠脾脏明显肿大（图1b）。随后的组织病理学分析显示，对照组脾脏结构完整，白髓和红髓分界清晰，脾小体正常，中央动脉结构正常，淋巴细胞丰富。相比之下，NaPCP暴露组……**讨论**尽管全球已实施严格的法规以减少NaPCP的使用，但该类化合物的固有稳定性及其在环境中积累的能力导致了生态污染和广泛的动物暴露（Beiras和Tato，2018；Varela等，2017；Zhang等，2026）。大量研究已表明，NaPCP具有多种毒性效应，包括致癌性、致畸性、生殖毒性和免疫毒性（López-Romero等，2012；……**结论**总之，本研究证实了NaPCP暴露导致小鼠脾脏免疫损伤的潜在机制。NaPCP暴露导致脾脏组织损伤、氧化应激和炎症反应。它通过影响T淋巴细胞分化和促进T淋巴细胞凋亡来减少T细胞的数目和活化水平，最终导致脾脏免疫损伤。本研究揭示了NaPCP对脾脏免疫的潜在危害，具有重要的……**CRediT作者贡献声明****李明钊**：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，正式分析，数据整理。**吴若宁**：项目管理。**张雨希**：调查。**蒋洋**：方法论。**郭梦瑶**：撰写——审阅与编辑，监督，资源，项目管理，资金获取。