学术研究报告

第一作者及机构
本研究的通讯作者为China Medical University公共卫生学院卫生检验学系的Jieyu Liu教授（邮箱：liujieyu@cmu.edu.cn），共同第一作者为Yuxuan Peng与He Cui。研究团队来自中国医科大学（China Medical University）的慢性病环境应激防控教育部重点实验室及公共卫生学院。论文于2024年2月19日在线发表于期刊《Ecotoxicology and Environmental Safety》（卷273，文章编号116115），遵循CC BY-NC-ND 4.0开放获取许可。

学术背景
三氯生（Triclosan, TCS）是一种广泛使用的合成抗菌剂，存在于药品和个人护理产品中。尽管其抗菌谱广，但已有研究表明TCS对啮齿类动物具有肝毒性，且存在种属差异。然而，TCS诱导肝毒性的分子机制尚未明确。本研究旨在通过建立长期TCS暴露的小鼠肝损伤模型，探究Toll样受体4（TLR4）/核因子κB（NF-κB）/NOD样受体蛋白3（NLRP3）通路在TCS肝毒性中的作用，为相关机制研究和治疗靶点开发提供实验依据。

研究流程
1. 动物模型构建
- 研究对象：24只妊娠C57BL/6小鼠（雌雄比2:1），后代雄性小鼠持续暴露至8周龄。
- 暴露方案：妊娠期和哺乳期每日灌胃TCS（0、50、100 mg/kg），后代雄性小鼠断奶后继续暴露至8周龄，模拟人类生命周期早期暴露。
- 样本收集：记录体重变化，麻醉后采集血清和肝组织，固定肝左叶用于病理分析。

1. 肝损伤评估

   • 血清生化检测：使用商用试剂盒测定丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）和碱性磷酸酶（ALP）活性。
     
   • 组织病理学分析：通过苏木精-伊红（H&E）、Masson三色染色、天狼星红（Sirius Red）染色观察炎症浸润和胶原纤维沉积；免疫组化（IHC）检测巨噬细胞标志物F4/80的表达。
     

2. 分子机制研究

   • Western Blot：检测TLR4/NF-κB/NLRP3通路关键蛋白（TLR4、MYD88、TRAF6、IKK、IκBα、p65、NLRP3、ASC、caspase-1、GSDMD-NT）表达。
     
   • 实时定量PCR（RT-qPCR）：分析NLRP3 mRNA水平。
     
   • 数据分析：采用GraphPad Prism 8.0进行单因素方差分析，显著性阈值设为p < 0.05。
     

主要结果
1. 生长发育影响：长期TCS暴露导致后代小鼠体重增长减缓（p < 0.05），但妊娠母鼠体重无显著差异。
2. 肝功能损伤：100 mg/kg组血清ALT、AST和ALP水平显著升高（p < 0.01），提示肝功能障碍。
3. 组织病理学变化：TCS暴露组肝组织出现炎性细胞浸润、肝索结构紊乱及胶原纤维沉积，Masson和Sirius Red染色显示纤维化加重。
4. 炎症与焦亡激活：
- 免疫组化显示F4/80阳性巨噬细胞增多（p < 0.01）。
- Western Blot证实IL-1β和IL-18蛋白表达上调，且NLRP3炎症小体通路（NLRP3、ASC、caspase-1、GSDMD-NT）显著激活。
5. 信号通路调控：TCS通过TLR4-MYD88-TRAF6轴激活NF-κB（IKK、IκBα和p65磷酸化增加），进而促进NLRP3转录（RT-qPCR验证）。

结论与价值
本研究首次揭示长期TCS暴露通过TLR4/NF-κB/NLRP3通路诱发小鼠肝损伤的机制：TLR4信号上调驱动NF-κB活化，进而激活NLRP3炎症小体，导致炎症反应、肝细胞焦亡和纤维化。其科学价值在于明确了TCS肝毒性的分子靶点，为开发缓解TCS毒性的绿色纳米材料（如抗菌银纳米颗粒）提供理论依据。应用层面，提示需关注TCS在日化产品中的替代策略。

研究亮点
1. 模型创新：首次建立从妊娠期至成年的长期TCS暴露模型，模拟人类早期生命阶段暴露。
2. 机制深度：系统阐明TLR4/NF-κB/NLRP3通路的级联激活作用，填补TCS肝毒性机制空白。
3. 方法学：结合病理染色、多组学蛋白检测及转录水平分析，全面验证假说。

其他有价值内容
文献综述部分指出，TCS在肝组织中的蓄积浓度显著高于其他器官（Feng et al., 2016），且已有研究报道其通过干扰脂代谢和氧化应激诱导肝纤维化（Wu et al., 2014）。团队建议未来探索天然抗菌剂（如小檗碱）或纳米材料（如Ca-AgNPs）的肝保护作用。