内分泌干扰物(EDCs)是一类外源性化合物或混合物,能够改变内分泌系统的功能,从而对完整生物体、其后代或(亚)种群产生不良影响(WHO,2002)。环境雌激素主要通过结合雌激素受体(核受体或膜受体)发挥其内分泌干扰作用,是最早被识别的EDCs(Bhandari等人,2015;Kiyama和Wada-Kiyama,2015;Noriega,2012)。大量动物研究和流行病学数据表明,在关键发育期间暴露于环境雌激素会损害生殖系统的发育,导致生殖器官异常和功能障碍,包括生育能力下降(Laws等人,2021;Patisaul,2021)。此外,环境雌激素还与癌症进展、神经内分泌疾病和其他健康问题有关(Ho等人,2022;Lerdsuwanrut等人,2025;Zheng等人,2023)。对于敏感的水生和两栖动物来说,环境雌激素对生殖系统的影响更为严重(Kidd等人,2007;Wojnarowski等人,2021)。最令人震惊的是,这些物质可以在某些鱼类和两栖动物中诱导性别间变甚至完全的性别反转,可能影响种群动态(Arnold等人,2014;Frątczak等人,2025)。因此,评估环境化学物质的雌激素活性对于保护人类健康和水生生态系统至关重要。
目前,经济合作与发展组织(OECD)和美国环境保护署(U.S. EPA)发布了一系列针对环境雌激素的体外和体内检测方法。虽然体外检测方法和转基因鱼类检测方法用于筛选内分泌机制/途径,但一些鱼类检测方法(如鱼类短期生殖检测法(TG 229)和鱼类性发育测试(TG 234)旨在提供关于雌激素相关终点不良影响的数据。为了开发能够识别有毒化学物质对两栖动物不良影响的检测方法,OECD利用Xenopus laevis开发了幼体两栖动物生长发育检测法(LAGDA)(OECD TG 241)。16周的LAGDA也被推荐用于检测疑似EDCs对雌激素、雄激素或甲状腺介导的生理过程的影响。实际上,X. laevis是研究环境雌激素对脊椎动物性腺发育雌性化效应的理想模型物种,因为其雄性个体在性腺分化关键时期暴露于雌激素物质后,可以发展为性别间变或性腺异常,甚至发生完全的性别反转(Cannatella和de Sá,1993;Chang和Witschi,1955a;Fort等人,2004;Ogielska和Kotusz,2004;Villalpando和Merchant-Larios,1990)。最近,我们的研究团队利用变态前的X. laevis蝌蚪开发了短期Xenopus性腺发育检测法(STXGDA)。STXGDA只需两周的暴露时间,即可快速检测疑似环境雌激素对性腺发育的雌性化效应,并评估测试物质的雌激素作用(Cai等人,2020;Li等人,2020b;Shen等人,2020)。
本文综述了关于雌激素物质或疑似环境雌激素在两栖动物(主要是X. laevis)中雌性化效应的文献,重点介绍了相关检测方法的发展过程。为此,我们从PubMed、Web of Science、中国国家知识基础设施(CNKI)和万方数据库等电子数据库中系统地检索了文献,时间范围从各数据库建立之初至2024年。搜索策略集中在标题、摘要和关键词上,使用了“两栖动物”、“X. laevis”、“内分泌干扰物”、“环境雌激素”、“性腺发育”和“性腺分化”等术语。共检索到855条记录,去除214条重复记录,最终保留了56篇相关论文进行分析。此外,还查阅了所包含研究的参考文献列表,以确保涵盖所有相关文献。在保留的56篇论文中,29篇是早期探索性研究(主要发表于2015年之前),这些研究确立了Xenopus对雌激素的基本敏感性;6篇论文基于标准化的LAGDA评估顶端生殖效应;7篇论文是在过去十年内进行的,直接促进了STXGDA的发展。本文旨在全面概述雌激素物质对两栖动物的雌性化效应及其相应的检测方法。