6:2氯化聚氟醚磺酸盐（6:2 Cl-PFESA）在大鼠中的性别依赖性急性口服毒性及体内分布

《Food and Chemical Toxicology》：Sex-dependent acute oral toxicity and in vivo distribution of 6:2 chlorinated polyfluorinated ether sulfonate (6:2 Cl-PFESA) in rats

氯代六氟环辛烷磺酸盐（6:2 Cl-PFESA）急性毒性研究显示其LD50为147 mg/kg·BW，属中等毒性，对肝、肾和肺具有显著毒性，且存在性别差异：雌鼠更易发生血小板减少症，雄鼠则表现为肝蓄积和红细胞毒性，卵巢蓄积量显著高于睾丸。该研究强调性别作为关键生物变量需纳入未来PFAS替代品毒性评估。

　　

李思萌|于佩文|李博文|李晓辉|王洪平|金芬

中国农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所农产品质量安全国家重点实验室，北京100081，中国

摘要

6:2 氯化聚氟烷基醚磺酸盐（6:2 Cl-PFESA）作为全氟辛烷磺酸（PFOS）的广泛替代品，由于其环境持久性和潜在的健康风险而日益受到关注。然而，其急性毒性特征及性别依赖性效应尚未得到充分研究。本研究对雄性和雌性Sprague–Dawley（SD）大鼠进行了为期14天的单次暴露急性口服毒性试验（剂量为46.4-464 mg/kg·BW），以量化致死效应并评估性别差异。中位致死剂量（LD₅₀）在两性中均为147 mg/kg·BW，将6:2 Cl-PFESA归类为中等毒性物质（GHS III类），并表现出神经毒性，其急性危害性大于PFOS。性别差异导致了不同的体内暴露模式，从而产生不同的毒性效应：雌性大鼠体内残留量较高，伴有明显的血小板减少症，而雄性大鼠则表现出肝脏蓄积和红细胞毒性。生殖器官中的积累也具有性别依赖性，卵巢中的浓度显著高于睾丸。组织病理学检查显示肝脏和肾脏是主要靶器官，同时发现肺部也可能受到影响，表现为泡沫细胞浸润和淋巴组织减少。总体而言，这些发现表明6:2 Cl-PFESA通过高度性别依赖的机制引发急性多器官毒性，强调了在未来的PFAS替代品毒理学评估和监管中必须关注其对肺部和生殖系统的毒性危害。

引言

全氟烷基物质（PFASs）是一类全球关注的合成化学物质，因其极强的环境持久性、生物累积潜力以及不良健康影响而备受关注（Liu等人，2019；Sunderland等人，2019）。随着传统PFASs（如全氟辛烷磺酸PFOS）的逐步淘汰，市场上出现了多种替代品。其中，6:2 氯化聚氟烷基醚磺酸盐（6:2 Cl-PFESA，商品名F-53B）在中国电镀行业中被广泛用作防铬雾剂（Lin等人，2017；Wang等人，2013）。多项研究在多种样本中检测到了6:2 Cl-PFESA的存在，包括地表水（Hu等人，2023；Wang等人，2013；Wang等人，2023）、土壤（Cheng等人，2023）、污泥（Ruan等人，2015）和生物体（Jin等人，2020；Liu等人，2017；Wang等人，2023）。人体血清中也检测到了该物质（He等人，2022），说明其暴露途径多样且广泛。

大量研究表明，6:2 Cl-PFESA并非无害的替代品。与PFOS相比，它对人体血清白蛋白（HSA）的结合亲和力更强，这表明其具有更高的生物累积潜力、更强的跨生理屏障转运能力以及在人体内的清除速度更慢（Sheng等人，2020）。研究显示该物质可诱导肝毒性（Li等人，2024；Shi等人，2019），扰乱脂质代谢，并在啮齿动物和水生生物模型中引起甲状腺内分泌紊乱（Liu等人，2020；Yang等人，2025）。在斑马鱼中，6:2 Cl-PFESA的生物累积能力更强，且表现出明显的性别差异和组织特异性：雌性的主要靶器官是生殖器官，而雄性则是肝脏，观察到了肝细胞空泡化等损伤。此外，6:2 Cl-PFESA还具有内分泌干扰作用，可能通过激活雌激素受体（ER）途径干扰雌激素平衡（Xin等人，2020）。尽管已有这些机制方面的认识，但该物质在体内的毒性效应和组织分布，尤其是在急性暴露情况下，仍知之甚少。越来越多的证据表明，性别是影响化学物质代谢和毒性效应的关键因素，进而影响药代动力学和器官损伤的敏感性（Gochfeld，2017）。对于PFASs而言，已有研究表明其在肝脏中的消除动力学和毒性效应存在性别差异（Golden-Mason等人，2025），这强调了在毒理学评估中纳入性别的必要性。

目前，由于缺乏对6:2 Cl-PFESA的监管，环境和公共卫生保护存在明显缺口。积极的监管需要针对该化合物的具体危害数据进行评估，但其急性毒性（LD₅₀）和组织特异性分布的标准化数据尚不可得。因此，本研究旨在系统探讨6:2 Cl-PFESA在SD大鼠中的急性口服毒性，特别关注性别差异。研究目的包括：a) 测定6:2 Cl-PFESA的LD₅₀并观察毒性临床表现；b) 分析其在两性中的组织和血液分布；c) 评估性别特异性的血液学和血清生化变化；d) 通过组织病理学检查确定靶器官。这些发现将为该新兴PFOS替代品的生态和人类健康风险评估提供重要数据，有助于准确评估风险并指导未来的监管决策。

材料

急性口服毒性试验使用了由Synica（中国上海）提供的氯化聚氟烷基醚磺酸盐技术产品（F-53B），其主要成分是6:2 Cl-PFESA，纯度通过LC-MS/MS测定为90%。6:2 Cl-PFESA的纯度标准品（>98%）和同位素标记的内标（¹³C₄-PFOS，>98%）由Wellington Laboratories（加拿大安大略省）提供。研究中使用的其他化学物质的详细信息见文本S1。

临床观察与致死剂量（LD₅₀

随着剂量的增加，雄性大鼠的体重增长显著受到抑制，而雌性大鼠的体重增长受影响较小（表S2）。在较低剂量（46.4 mg/kg和100 mg/kg）下，雄性和雌性大鼠在14天观察期间体重持续增加。相反，较高剂量（215 mg/kg和464 mg/kg）会导致明显的急性毒性，表现为24小时内体重停滞或下降。

讨论

由于6:2 Cl-PFESA在电镀行业作为PFOS替代品的作用及其环境持久性，它已成为环境中普遍存在的污染物，并在人体血清中被检测到。随着研究将其与严重的健康问题（如肝病、免疫功能障碍和内分泌紊乱）联系起来，其存在日益引起关注（Hong等人，2024；Li等人，2023；Sunderland等人，2019）。然而，关于6:2 Cl-PFESA的急性毒性和性别依赖性特征仍需进一步研究。

结论

本研究证实6:2 Cl-PFESA具有特定的、高度性别依赖的毒性特征，表明性别是未来健康风险评估框架中必须考虑的关键生物学变量。其相对于PFOS更高的急性毒性以及引发多器官损伤和代谢紊乱的能力，凸显了加强其安全监管的紧迫性。未来应优先明确其分子机制。

作者贡献声明

李思萌：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、验证、方法学设计、数据分析。

金芬：撰写 – 审稿与编辑、项目监督、资金筹集、概念构思。

李博文：验证、资源协调、数据分析。

于佩文：验证、实验设计、数据分析。 王洪平：撰写 – 审稿与编辑、项目监督、资源协调、方法学设计、实验设计。

李晓辉：项目监督、资源协调、实验设计。

未引用参考文献

Ji等人，2025；中国国家标准GB 15193.3-2014，2014。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。