《Environmental Pollution》：Hormetic effects of per- and polyfluoroalkyl substances on ecologically relevant animal models: Generality, quantitative features, and risk assessment implications
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爱德华·J·卡拉布雷斯（Edward J. Calabrese）|彼得·普雷斯曼（Peter Pressman）|A·华莱士·海斯（A. Wallace Hayes）|埃夫根尼奥斯·阿加托克勒乌斯（Evgenios Agathokleous）|拉赫纳·卡普尔（Rachna Kap
爱德华·J·卡拉布雷斯（Edward J. Calabrese）|彼得·普雷斯曼（Peter Pressman）|A·华莱士·海斯（A. Wallace Hayes）|埃夫根尼奥斯·阿加托克勒乌斯（Evgenios Agathokleous）|拉赫纳·卡普尔（Rachna Kapoor）|维托里奥·卡拉布雷斯（Vittorio Calabrese）|孙涛（Tao Sun）|高拉夫·达万（Gaurav Dhawan）
马萨诸塞大学公共卫生与健康科学学院，环境卫生科学系，莫里尔I-N344，阿默斯特，MA 01003，美国
摘要
全氟和多氟烷基物质（PFAS）是全球范围内持续存在的环境污染物，但关于其健康和生态风险仍存在很大不确定性，尤其是在低暴露水平下。本文首次对从细菌到脊椎动物的广泛生态模型中PFAS引起的激素效应剂量反应进行了全面评估，并在可能的情况下探讨了其潜在机制。激素效应的特点是低剂量刺激和高剂量抑制，这是对PFAS暴露的一种常见且进化上保守的反应。来自斑马鱼、无脊椎动物、昆虫、两栖动物和微生物系统的证据表明，这些反应存在一致的双相剂量-反应关系，影响运动能力、免疫功能、生长和生存等指标。这些反应的定量特征通常与已建立的激素效应模式相符，刺激效应往往发生在毒性阈值以下。从机制上看，PFAS引起的激素效应似乎涉及适应性过程，如氧化应激的调节、免疫激活和代谢重编程。研究结果强调了激素效应在生物系统中的普遍性，并表明在某些条件下，低剂量的PFAS暴露可能会引发适应性或有益的反应。这些结果挑战了传统的毒理学假设，并强调了将激素效应剂量-反应模型纳入生态风险评估框架的重要性。
引言
全氟和多氟烷基物质（PFAS）污染是一个重大的全球环境和公共卫生问题。由于其全球分布和持久性（Sun等人，2024年），尽管存在重大的环境、公共卫生和监管方面的担忧，但毒理学界对于PFAS暴露相关的风险仍存在广泛的不确定性和争议，尤其是在环境浓度下的暴露情况（Dourson等人，2026年）。对于PFAS的危害和风险进行毒理学和流行病学评估和讨论时，了解从微生物到人类的各种生物受体在低剂量区域的剂量-反应特性至关重要。事实上，已观察到多种持久性有机污染物（POPs）在多种生物体中能引起激素效应（Agathokleous等人，2026年）。本文首次全面评估了PFAS在从细菌到无脊椎动物和脊椎动物模型中引起激素效应的能力及其潜在机制。研究表明，PFAS在广泛的生态模型中普遍会引起激素效应剂量反应，这支持了这种现象的普遍性。这些发现扩展了最近关于PFAS在植物模型中引起激素效应剂量反应的研究（Calabrese等人，2026年；Luche等人，2026年），并表明激素效应在生态风险评估过程中起着重要作用。
正如关于PFAS在植物中引起激素效应的评估文章所指出的，发现相关研究论文并非易事，因为只有相对较少的研究人员使用“激素效应”或“hormetic”作为关键词，即使他们的论文中通常表现出类似激素效应的双相剂量反应。因此，需要采用一种广泛、综合和通用的搜索策略，利用基于特定生态动物模型和相关终点的众多潜在标识符术语，系统地评估目标期刊和研究团队，并进行广泛的交叉引用和其他策略来识别可能的PFAS引起的激素效应剂量反应实例。由于大多数显示激素效应证据的研究论文没有使用“激素效应”或“hormetic”一词，我们在关于植物中PFAS激素效应的论文（Calabrese等人，2026年）中提供了对该概念的详细介绍，以提供有关激素效应及其环境和生物学意义的有用和实用的背景介绍。本文现在提供了对激素效应概念的简要概述，帮助读者更好地理解这一概念，并更好地理解后续的评估。
章节摘录
激素效应概述
激素效应剂量反应是一种广泛保守的、基于进化的剂量-反应策略，适用于从细菌到人类的生物资源管理，影响广泛的终点、多种细胞类型和不同的生物组织层次（细胞、器官、生物体）。激素效应概念提供了生物可塑性的定量限制以及构成性/生长（合成）和适应性（分解）生物反应的刺激程度。
概述
本文首先评估了历史上已知的PFAS物质的影响，然后是农药PFAS物质
运动能力
斑马鱼被广泛用于PFAS的评估。虽然该领域对斑马鱼的研究主要集中在运动能力和/或行为方面，但还研究了其他许多研究兴趣领域，如免疫激活、应激蛋白诱导、繁殖、内分泌紊乱、生长和发育以及代谢组学，每个领域在当前评估中都有单独的部分。在每个领域都报告了激素效应
RT Gill-W1
RT Gil-W1细胞系是一种源自正常虹鳟鱼鳃部的永生化上皮细胞，该细胞系已被经合组织（OECD）接受为评估化学挑战后细胞活力的标准方法（OECD，2021年）。这种细胞系非常有用，因为它在培养中形成贴壁的单层细胞，这一特性模拟了鱼鳃的屏障作用。Nguyen等人（2025年）利用它来评估其在广泛条件下的ROS生成能力
三氟氯氰菊酯和泥蟹
自20世纪60年代以来，三氟氯氰菊酯被广泛用作除草剂。然而，由于其在土壤和地下水中的持久性和对水生生物的毒性，三氟氯氰菊酯引发了环境问题，最终导致欧盟委员会在2008年禁止了其使用。由于环境问题需要替代品，de Pedro等人（2007年）比较了甲醛和三氟氯氰菊酯作为预防泥蟹（Scylla）真菌感染的效力
讨论
本文全面评估了在生态学实验模型中PFAS引起的激素效应剂量反应的发生情况。本文不仅包括工业和商业类型的PFAS物质，还包括通常被归类为除草剂和杀菌剂的PFAS基农药。对这一广泛实验模型中激素效应剂量反应的定量特征进行比较后发现相当的一致性
结论
本文评估了PFAS在生态动物模型中引起的激素效应剂量反应，涵盖了工业/商业和农药PFAS物质。结果表明，从广泛的生态动物模型中普遍报告了激素效应，表明激素效应概念在环境和PFAS毒理学以及生态风险评估中的普遍性。定量分析表明，激素效应
CRediT作者贡献声明
孙涛（Tao Sun）：写作——审稿与编辑。维托里奥·卡拉布雷斯（Vittorio Calabrese）：写作——审稿与编辑。拉赫纳·卡普尔（Rachna Kapoor）：写作——审稿与编辑。埃夫根尼奥斯·阿加托克勒乌斯（Evgenios Agathokleous）：写作——审稿与编辑。A·华莱士·海斯（A. Wallace Hayes）：写作——审稿与编辑。彼得·普雷斯曼（Peter Pressman）：写作——审稿与编辑。爱德华·卡拉布雷斯（Edward Calabrese）：写作——初稿撰写，概念构思。高拉夫·达万（Gaurav Dhawan）：写作——审稿与编辑
未引用的参考文献
Agathokleous, 2025; Calabrese等人，2019; Calabrese等人，2004; De Macedo等人，2025; Fernanez-Sanjuan等人，2017; Ibrahim和Sayed，2019; Ivantsova等人，2023; Kumar等人，2026; Li等人，2025b; Mahoney等人，2023; Rotundo等人，2024; Ruiz-Ginés等人，2000; Spulber等人，2014; Yoon，2010; Zareitalabad等人，2013.
生成式AI和AI辅助技术的使用
本手稿的编写过程中未使用任何AI软件。
利益冲突声明
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致谢
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