由于溴化阻燃剂多溴联苯醚(PBDEs)被归类为持久性有机污染物,许多国家和地区已对其实施限制或禁止(Sharkey等,2020年)。作为替代品,有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)逐渐受到关注。这些化合物广泛应用于纺织品、塑料、建筑材料和电子产品中,以满足日益增长的消防安全需求,占全球阻燃剂消费量的30%以上(Shi和Zhao,2024年)。然而,在产品使用、废物处理和工业制造过程中,OPFRs可能释放到环境中。环境监测研究表明,OPFRs广泛存在于多种环境介质中,包括海水和沉积物(Zhang等,2021年)、土壤(Li等,2020年)以及室内和室外空气(Gong等,2025年)。此外,在人类血液、尿液和母乳中也检测到了OPFRs及其相关代谢物(Chen等,2021年;Guo等,2023年),这表明人类普遍暴露于OPFRs,从而引发了对其潜在健康影响的担忧。
普通人群通过吸入、摄入和皮肤接触暴露于OPFRs;婴儿和幼儿由于频繁的手口行为和较长的室内时间,面临更高的风险(Marklund等,2005年)。流行病学研究表明,妊娠期间暴露于OPFRs可能与出生体重降低、行为障碍和认知功能障碍相关(Zhao等,2022年)。实验研究进一步证实了OPFRs引起的发育神经毒性(Zhang等,2025年)。然而,关于OPFRs暴露与成人神经毒性的流行病学研究有限,且缺乏对多种污染物联合效应的系统性评估。
神经丝轻链(NfL)是神经元轴突结构中唯一的自组装、低分子量功能亚单位(Petzold,2005年)。当神经轴突受损、退化或发生病理变化时,NfL会释放到血液或脑脊液中(Petzold,2005年)。由于其低分子量和高溶解度,血清NfL(sNfL)是中枢和周围神经系统神经轴突损伤的高度敏感生物标志物(Disanto等,2017年;Parnetti等,2019年),在诊断和监测多种神经系统疾病(包括多发性硬化症、阿尔茨海默病、帕金森病和创伤性脑损伤)方面具有广泛应用。迄今为止,很少有研究探讨普通人群中OPFRs暴露与sNfL水平之间的关系。
网络毒理学是一种新兴的研究方法,它整合了转录组学、蛋白质组学和代谢组学的生物信息学数据,构建化合物-靶点-疾病关联网络,从而识别受毒物影响的关键靶点和途径(Huang,2023年)。分子对接是一种成熟的计算方法,用于模拟化合物和靶蛋白的空间构象,以研究配体-受体相互作用并预测分子结合模式和亲和力(Lu等,2024年;Stanzione等,2021年)。值得注意的是,网络毒理学和分子对接的结合应用为解释环境化学物质与生物系统相互作用相关的毒理学风险机制提供了全面的框架。
在本研究中,我们分析了国家健康与营养调查(NHANES)的数据,以探讨OPFRs的时间趋势,并研究美国成年人中OPFRs暴露与sNfL水平之间的关联,进一步关注暴露混合效应。此外,我们使用网络毒理学和分子对接方法阐明了OPFRs暴露与神经毒性之间的复杂分子途径和相互作用机制,从而全面评估了OPFRs可能引起的神经健康风险。