综述:2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)的环境赋存、人体暴露与多维度毒性效应:毒理机制分析与未来研究展望

《Ecotoxicology and Environmental Safety》:Environmental occurrence, human exposure and multidimensional toxicity effects of 2-ethylhexyl diphenyl phosphate (EHDPP): Toxicological mechanism analysis and future research prospects

【字体: 时间:2026年02月03日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.1

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  本综述系统阐述新型有机磷阻燃剂EHDPP的环境分布特征、人体多途径暴露风险及其神经发育、生殖、肝脏等多器官毒性机制,为精准环境管理与健康风险预警提供科学依据。文中通过14C标记示踪、分子对接等技术揭示EHDPP可激活TLR4/NF-κB通路诱发神经炎症,并通过抑制PI3K-AKT信号通路导致突触蛋白PSD-95表达下调;其代谢产物3-OH-EHDPP更显示强雄激素受体拮抗活性(IC50=8.6?μM),提示代谢活化增强毒性效应。

  

环境赋存与人体暴露

作为典型有机磷酸酯(OPEs),EHDPP因卓越阻燃增塑性能广泛应用于食品包装、电子设备及建材等领域。环境监测数据显示其在水体(最高浓度480?ng/L)、土壤(西藏地区29.74–73.85?ng/g)及室内灰尘中普遍存在。人体通过饮食摄入(贡献率75%)、呼吸吸入与皮肤接触暴露,已在血清(<0.173–2.33?ng/mL)、尿液及母乳中检出其残留。职业人群暴露水平可达非职业人群6倍,婴幼儿经母乳摄入剂量显著高于成人。

神经毒性机制

EHDPP可穿透血脑屏障,通过激活TLR4/MyD88/NF-κB通路促进小胶质细胞释放TNF-α、IL-6等炎症因子,诱发神经炎症。在斑马鱼模型中,5?μg/L长期暴露导致阿尔茨海默病样认知障碍与血脑屏障损伤。其代谢产物通过抑制多巴胺D2受体(DRD2),引起突触间隙多巴胺蓄积,进一步加剧运动行为异常。小鼠实验表明,EHDPP下调Dlg4基因表达,破坏突触后致密区结构,引发后代自闭症样行为。菊粉干预可通过肠道菌群调节缓解神经炎症,提示肠-脑轴参与毒性调控。

生殖与发育毒性

雄性生殖系统中,EHDPP诱导生殖细胞ROS升高,造成DNA损伤与核苷酸代谢紊乱,精子活力显著下降。其代谢产物3-OH-EHDPP对雄激素受体(AR)拮抗活性(IC50=8.6?μM)强于母体化合物,直接导致鱼类精子发生障碍。雌性方面,EHDPP通过抑制LXRα与IGF1R信号通路引起胎盘功能紊乱,并激活PPARγ干扰孕酮合成。胚胎发育阶段,母体传递的EHDPP引发斑马鱼胚胎心包水肿(EC50=1.77?μM)与视网膜酸受体(RAR)功能抑制,造成眼部畸形。

肝毒性及代谢干扰

在肝细胞中,EHDPP抑制羧酸酯酶(CES)活性,扰乱脂质代谢稳态,显著升高磷脂酰乙醇胺(PEs)、溶血磷脂胆碱(LPC)等脂类含量。其通过下调糖酵解基因(Tpi1、Pk)导致能量代谢障碍,激活AMPK/HIF-1通路诱发氧化应激。值得注意的是,EHDPP可诱导肝细胞铁死亡,表现为GPX4蛋白下调与ACSL4/LOX基因上调,伴随MDA水平升高及SOD/GSH-Px抗氧化酶系抑制。脂质组学揭示其促进3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞,与肥胖发生风险相关。

致癌风险与转化规律

流行病学显示EHDPP暴露与胃癌(OR=167)及三阴性乳腺癌迁移增强相关,其代谢产物DPHP可诱导环氧合酶-2(COX-2)高表达,促进结肠肿瘤发生。在生物转化方面,肝脏CYP450酶系催化生成羟基化代谢物(3/5-OH-EHDPP),毒性显著增强;肠道微生物则通过上调K00493等降解酶基因协同代谢。约48%的14C-EHDPP经尿液排泄,低生物累积性但高代谢活化特性构成其毒性双重特征。

毒性缓解策略

活性炭过滤、电化学高级氧化(EAOP)及ZY1微生物群落可有效降解环境中的EHDPP。Melatonin与菊粉干预能缓解氧化损伤与肠黏膜通透性改变,为毒性干预提供新思路。未来需结合多组学技术解析其跨器官毒性网络,并通过绿色化学设计开发更安全的阻燃替代品。
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