DCOIT（4,5-二氯-2-辛基异噻唑啉-3-酮），商业名称为Sea-Nine 211，在有机锡化合物被禁用后成为广泛使用的防污杀菌剂（Thomas和Brooks，2010年）。该杀菌剂被广泛应用于海洋防污涂料中，以防止生物附着在船舶船体及海上平台等结构上（Martins等人，2018年）。除了海洋应用外，DCOIT的广谱杀菌特性还使其被用于工业水处理系统（如冷却塔、造纸厂）以及各种消费品（Silva等人，2020年）。这些多样的应用通过表面渗漏和工业废水排放导致其在环境中的扩散（Chen和Lam，2017年）。
尽管DCOIT在海水中的降解速度较快（半衰期：根据环境条件介于1天至13天之间），但在海洋生态系统中仍表现出显著的持久性。全球监测显示，DCOIT在多种海洋环境中的浓度很高：西班牙码头水域高达3700 ng/L（Martínez和Barceló，2001年），丹麦港口283 ng/L（Steen等人，2004年），日本海湾100 ng/L（Chen等人，2014a），希腊码头49 ng/L（Sakkas等人，2002年）。沉积物分析显示，其在韩国沿海地区的积累量更高，浓度可达281 ng/g干重（Lee等人，2015年），在印度尼西亚和日本沉积物中约为150 ng/g干重（Harino等人，2012年）。这些广泛的检测结果凸显了DCOIT作为全球新兴污染物的地位。
DCOIT对水生生物的毒性极强，尤其是热带物种对其更为敏感。最近的危害评估表明，其在热带水域的预测无效应浓度（PNEC）为0.0001 μg/L，远低于温带地区的0.2 μg/L，这归因于高温和紫外线照射下其降解速度加快及副产物毒性的增加（Perina等人，2023年）。早期研究也发现DCOIT在0.063 μg/L浓度下就能抑制双壳类动物的受精，并被欧洲化学品管理局列为“对水生生物具有长期毒性的高度危险物质”。生态风险评估确认，在丹麦（283 ng/L）和西班牙（3.7 μg/L）沿海水域存在可测量的风险（风险商数>1），这表明DCOIT在环境中的短暂存在与其持续的生态影响之间存在显著差异。
DCOIT通过多种机制发挥毒性作用。在分子层面，它与G蛋白α亚基（Gα）结合，竞争性抑制其激活并破坏G蛋白偶联受体（GPCRs）的信号通路（Chen等人，2016年）。这种干扰影响了下丘脑-垂体-性腺-肝脏（HPGL）轴的神经内分泌调节。环境相关浓度可导致海洋鲦鱼（Oryzias melastigma）的性激素失调和肝脏代谢功能障碍，同时引发尼罗罗非鱼的内质网应激，进而导致肝脂肪变性和肝细胞病变（Chen等人，2017年）。此外，DCOIT通过提高脂质过氧化（LPO）水平和抑制牡蛎（Crassostrea gigas）中的谷胱甘肽-S-转移酶（GST）活性引发氧化应激，进一步加剧细胞损伤（de Campos等人，2022年）。其他效应还包括丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路的抑制和肝脏脂肪酸结合蛋白（L-FABP）的下调，这些变化会破坏神经元钙信号传导和大脑脂肪酸代谢，最终导致认知障碍和神经元凋亡（Chen等人，2014b）。
急性暴露研究表明，DCOIT对低营养级生物具有极高的毒性，其在海水中的预测无效应浓度（PNEC）仅为6.7 × 10?? μg/L（Martins等人，2018年）。在褐贻贝（Perna perna中，24小时暴露会降低总血细胞计数、降低细胞活力并增强细胞粘附性——这些都是直接免疫毒性的明显指标（Fonseca等人，2020年）。值得注意的是，长期暴露还会抑制乙酰胆碱酯酶（AChE）活性，损害海洋双壳类动物的神经传递（de Campos等人，2022年）。尽管DCOIT在海水中的降解速度较快，但其强烈的代谢干扰潜力以及缺乏长期暴露数据给生态风险评估带来了不确定性。
DCOIT的环境影响不仅限于水生生态系统。其在非化妆品应用（如涂料、粘合剂）中的使用量显著增加（瑞典数据，1995–2018年），并通过船舶维护和建筑表面处理等活动扩散到陆地环境（Lidén和White，2024年；Soroldoni等人，2021年）。此外，DCOIT能与蛋白质（如人血清白蛋白HSA）相互作用，破坏其二级结构并抑制解毒酶活性，表明可能干扰内源性代谢过程（Zhou等人，2024年）。由于其高疏水性（lgKow 2.8–6.4），DCOIT倾向于在生物体内积累，并可能通过食物链放大其毒性效应。这些效应还与其在土壤中的强吸附性（lgKoc 2.6–4.19）密切相关，这种特性在有机质丰富的土壤中会延长其持久性（Chen和Lam，2017年）。尽管土壤中的浓度数据有限，现有证据表明长期暴露风险可能被严重低估（Turner，2010年）。
选择秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans作为实验对象，是因为它在环境毒理学研究中的广泛应用，尤其是在评估跨物种保守的神经毒性和氧化应激机制方面。其多巴胺系统中的comt-4基因与人类有90.7%的序列同源性，近期研究通过沉积物孔隙水暴露验证了其对水生污染物的敏感性（Du等人，2025年）。该模型为评估DCOIT的生物利用度和慢性效应提供了生态相关的系统。
环境污染物会激活应激反应通路，从而加速衰老（Cordeiro等人，2024年）。儿茶酚-O-甲基转移酶（COMT）调节多巴胺代谢，而多巴胺是维持神经元完整性和抗氧化防御的重要神经递质（Charvin等人，2018年）。当COMT基因（特别是comt-4
尽管越来越多的证据表明DCOIT具有生态风险，但仍存在一个关键知识空白：长期暴露于环境相关浓度的DCOIT如何影响生物体的衰老，以及这些效应背后的分子机制是什么？鉴于DCOIT的内分泌干扰和神经毒性特性，我们假设它通过破坏保守的多巴胺代谢通路来加速衰老，从而引发氧化应激。我们使用秀丽隐杆线虫（C. elegans）进行的实验揭示了一种新的机制，即环境相关浓度的DCOIT通过上调comt-4、多巴胺耗竭及随后的ROS-comt介导的损伤来加速衰老。这些发现为制定缓解环境毒素诱导的衰老过程的策略提供了重要见解。
