《IBRO Neuroscience Reports》：Behavioural, Neurochemical, and Neurohistological Effects of Bisphenol A and Vanadium following Chronic Co-administration in Mice
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本研究针对环境污染物双酚A(BPA)与过渡金属钒的神经毒性协同效应，通过56天慢性联合暴露实验，发现BPA(10 μg/kg/天)与钒(1.2 mg/kg/天)共同作用可显著加剧小鼠前额叶皮层氧化应激（SOD、CAT、GPx、GSH降低，MDA升高）、神经炎症（NF-κB、MAPK-14、iNOS、COX-2上调）及细胞凋亡（Bax/Caspase-3升高，Bcl-2降低），并引发神经元树突萎缩和神经递质紊乱（AChE、5-HT、DA下降），为混合污染物神经毒性机制提供新证据。
在现代工业社会中，双酚A(BPA)和钒作为两类广泛存在的环境污染物，正通过食品包装、工业排放等多种途径持续进入生态系统和人体。BPA是塑料制品的关键原料，而钒常见于化石燃料燃烧和金属加工过程，两者均被证实可穿透血脑屏障，单独暴露时能诱发氧化应激和神经功能损伤。然而，当这两种污染物在自然界和生物体内共存时，它们是否会产生“1+1>2”的协同神经毒性效应？这一科学问题尚未得到系统解答。为此，来自奥斯陆州大学的研究团队在《IBRO Neuroscience Reports》上发表了最新成果，通过多维度实验揭示了BPA与钒联合暴露对大脑高级认知中枢——前额叶皮层(Prefrontal Cortex, PFC)的协同破坏作用。
研究人员采用40只雄性BALB/c小鼠，设置对照组、BPA单独暴露组(10 μg/kg/天)、钒单独暴露组(1.2 mg/kg/天硫酸氧钒)及BPA+钒联合暴露组，连续灌胃56天。通过开放场地实验和高架十字迷宫评估焦虑样行为及探索活动；采用酶联免疫吸附测定(ELISA)分析前额叶皮层内氧化应激指标(SOD、CAT、GPx、GSH、MDA)、炎症因子(NF-κB p65、MAPK-14、iNOS、nNOS、COX-2、MPO)、凋亡蛋白(Bax、Bcl-2、Caspase-3)及神经递质(AChE、5-HT、DA)水平；运用苏木精-伊红(H&E)染色和高尔基(Golgi)染色观察神经元形态与树突结构。
行为学变化
开放场地测试显示，联合暴露组小鼠中心区域进入次数、停留时间、运动距离及直立次数均显著低于对照组(p<0.0001)，表明探索欲望和运动能力受损。高架十字迷宫中，联合暴露组在开放臂停留时间显著缩短(p<0.0001)，封闭臂停留时间延长，提示焦虑样行为加剧。值得注意的是，联合暴露组的行为异常程度显著高于单一暴露组，证实协同毒性效应。
氧化应激与神经炎症
联合暴露组前额叶皮层中SOD、CAT、GPx、GSH水平分别下降至对照组的42%、38%、35%和29%(p<0.0001)，而脂质过氧化产物MDA升高3.2倍。炎症通路关键蛋白NF-κB p65、MAPK-14、iNOS、COX-2及MPO均显著上调(p<0.0001)，表明BPA与钒共同激活了氧化应激-神经炎症级联反应。
细胞凋亡与神经递质紊乱
凋亡标志物Bax和Caspase-3在联合暴露组分别升高2.8倍和3.1倍(p<0.0001)，而抗凋亡蛋白Bcl-2下降至对照组的24%。神经递质系统中，乙酰胆碱酯酶(AChE)活性降低67%，多巴胺(DA)和血清素(5-HT)含量分别减少71%和69%(p<0.0001)，提示突触传递功能严重受损。
组织病理学损伤
H&E染色显示联合暴露组前额叶皮层神经元出现空泡化、核固缩及嗜酸性变，变性神经元比例达41.8%(对照组仅4.2%)。高尔基染色进一步揭示树突分支显著减少，基底树突平均长度缩短62%(p<0.0001)，树突棘大量丢失，表明突触连接结构遭到破坏。
本研究首次系统证实BPA与钒慢性联合暴露通过加剧氧化应激、激活炎症通路、诱导细胞凋亡及破坏神经递质平衡，对前额叶皮层产生协同神经毒性。这一发现不仅揭示了混合污染物对高级认知功能的潜在威胁，也为制定更精准的环境健康风险评估标准提供了实验依据。未来研究需重点关注BPA与钒在血脑屏障穿透机制、表观遗传调控及神经元-胶质细胞交互作用中的协同路径，为神经退行性疾病的预防策略开辟新思路。
