《Applied Soil Ecology》：Amputation in
Enchytraeus crypticus - a New Approach Methodology (NAM) - assessing the longer-term effects of Cadmium under regeneration stress events
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本研究针对自然环境中土壤生物因物理损伤或污染胁迫导致的再生能力变化问题，通过建立符合OECD/ISO标准的隐线蚓断肢再生-毒性整合测试新方法，系统评估了镉（Cd）暴露对隐线蚓再生、生存及繁殖的长期影响。结果发现，除最高浓度（320 mg Cd kg?1）外，隐线蚓在7天内均能完成断肢再生；长期暴露下，再生个体在43天时出现100%死亡率（非再生个体为70%），而繁殖能力在再生完成后呈现补偿性提升（EC50从22天的42 mg/kg变为43天的37 mg/kg）。该研究为生态风险评估提供了整合再生生理过程的新视角，凸显了再生终点在提升毒性测试生态相关性中的价值。
在自然土壤环境中，蚯蚓、线虫等无脊椎动物常因耕作、捕食或污染事件遭遇身体损伤，这类损伤可能改变其对有毒物质的敏感性。然而，传统的生态毒性测试多关注生存、繁殖等终端指标，未能捕捉组织修复过程中的动态响应。隐线蚓（Enchytraeus crypticus）作为土壤生态毒性标准测试物种，具有强大的断肢再生能力，为在毒性实验中整合再生终点提供了独特机会。近期发表于《Applied Soil Ecology》的研究，通过模拟自然损伤情境，系统探讨了镉（Cd）暴露对隐线蚓再生及其长期适应性的影响。
研究团队采用人工断肢结合慢性镉暴露的实验设计，在LUFA 2.2土壤中设置0–320 mg Cd kg?1的浓度梯度，分别于第7天评估再生成功率（包括伤口愈合和肛门节形成），第22天与第43天检测生存与繁殖指标。关键技术包括：基于立体显微镜的断肢操作与再生形态追踪、个体分离培养以避免交叉繁殖干扰、ImageJ软件进行体长量化，以及TRAP程序计算效应浓度（ECx）。
再生能力
除最高浓度（320 mg Cd kg?1）外，所有镉暴露组隐线蚓均在7天内完成全身体节再生（图2）。显微镜观察显示，伤口闭合与肛门节形成未受低中浓度镉显著抑制（图3），表明隐线蚓具有高度再生韧性。
生存率
短期（22天）暴露下，断肢与非断肢个体生存率无显著差异；但长期（43天）暴露于320 mg Cd kg?1时，断肢个体死亡率达100%，显著高于非断肢组（70%）（图4），说明再生压力与镉毒性在长期协同加剧个体脆弱性。
繁殖输出
繁殖呈现明显剂量效应关系。断肢个体在22天时繁殖敏感性更高（EC50=42 mg/kg），但至43天时其EC50降至37 mg/kg，反而优于非断肢组（EC50=29 mg/kg）（表1），表明再生完成后个体可能通过能量再分配实现繁殖补偿。
体长变化
镉暴露未引起体长剂量效应，但断肢个体体长始终显著小于非断肢组（图4），反映再生过程可能以牺牲生长为代价。
研究结论强调，隐线蚓的再生能力在镉胁迫下仍保持稳定，但高浓度镉与再生需求的叠加会导致长期生存风险增加。繁殖指标的动态变化揭示了能量分配策略的适应性调整，即个体优先保障再生，随后通过补偿机制恢复繁殖投入。该研究首次将再生终点标准化嵌入OECD/ISO测试框架，为评估污染物在真实生态环境中的复合效应提供了新方法支持。未来需进一步从分子层面解析隐线蚓再生相关基因（如调控干细胞增殖的neoblast基因）在毒物胁迫下的应答机制，以深化对土壤生物适应性策略的理解。
