Wistar Hannover大鼠中杀虫剂啶虫脒(ACE)发育神经毒性研究：基于OECD TG 426标准的NOAEL评估与新发现

　　本研究针对新烟碱类杀虫剂啶虫脒（ACE）发育神经毒性数据不足的问题，研究人员依据OECD TG 426标准开展动物实验，发现ACE在10和45 mg/kg/bw/day剂量下影响子代听觉惊跳反应和运动活性，确定发育神经毒性NOAEL为2.5 mg/kg/bw/day，为修订健康指导值提供关键证据，对农药风险评估具有重要意义。

　　

新烟碱类杀虫剂在全球农业和兽医领域广泛应用，然而这类化合物对靶标生物具有显著神经毒性，可能通过胎盘和血脑屏障影响哺乳动物神经系统发育。近年来流行病学观察发现，宫内和早期产后暴露于新烟碱类杀虫剂与注意力缺陷多动障碍（ADHD）、自闭症谱系障碍（ASD）等神经发育异常风险增加相关。尽管其确切致病暴露水平尚不明确，但这些发现已引发公共卫生担忧。在众多新烟碱类杀虫剂中，啶虫脒（Acetamiprid, ACE）是目前欧盟和乌克兰最常用的活性成分之一。虽然急性亚慢性研究已记录ACE对成年个体的神经毒性，但其发育神经毒性（Developmental Neurotoxicity, DNT）特征仍存在重要数据缺口。欧洲食品安全局（EFSA）多次指出，既往DNT研究在运动活性、学习记忆等关键终点评估上存在方法学局限，无法得出明确结论，因此建议按照OECD TG 426标准开展新的DNT研究以澄清不确定性。

为解决这一问题，研究人员在乌克兰卫生部预防毒理学与食品化学安全Medved研究中心开展符合良好实验室规范（GLP）的发育神经毒性研究。该研究采用Wistar Hannover大鼠模型，通过每日灌胃给予孕鼠0、2.5、10和45 mg/kg/bw/day的ACE，从妊娠第6天持续至哺乳第21天。主要技术方法包括：1）临床观察与生殖终点评估；2）听觉惊跳反应测试（Acoustic Startle Response）；3）开阔场地测试（Open Field Test）分析运动活动与焦虑行为；4）Morris水迷宫和T迷宫评估学习记忆功能；5）神经病理学检查与脑组织形态计量学分析。研究设立多个子集（Subset）动物，分别用于早期和晚期神经行为测试，确保全面覆盖发育不同阶段的神经毒性终点。

3.1. (P0) Generation

3.1.1. Clinical observation and detailed clinical observations

研究发现，高剂量组（45 mg/kg/bw/day）孕鼠出现会阴污染和竖毛等临床体征，但详细临床观察未显示处理组与对照组间的显著差异。母鼠护理行为（包括幼鼠清洁、取暖和哺乳活动）未受ACE处理影响。

3.1.2. Parturition and reproductive endpoints

高剂量组中一只孕鼠出现难产，并有两例全窝损失。着床数和黄体数在各组间无显著差异，着床后损失率均低于15%阈值。高剂量组死产数显著增加，活产指数相应降低。

3.1.3. Body weight and food consumption

高剂量组孕鼠体重增长和摄食量在妊娠期显著降低，但在哺乳期未受影响。中、低剂量组与对照组无显著差异。

3.2. F1 generation

3.2.1. Subsеt 1

3.2.1.1. Dеvеlоpmеnt landmarks

眼睑张开和阴道开放时间未受ACE影响，但高剂量组子代在阴道开放和包皮分离时的体重显著降低。

3.2.1.2. Bоdy wе?ght

高剂量组子代体重从离乳后开始显著降低，体重增长亦受到抑制。

3.2.1.3. Sensory-motor landmarks

表面翻正反射、负趋地性反射、旋转杆测试和瞳孔光反射均未显示处理相关效应。

3.2.1.4. Acoustic startle response

中、高剂量组雄性子代在 postnatal day (PND) 21时听觉惊跳反应显著降低，高剂量组雌性在PND 60时也出现显著变化。

3.2.1.5. Detailed clinical observation

详细临床观察未发现处理相关异常。

3.2.2. Subsеts 2 and 3

开阔场地测试显示，中、高剂量组子代在PND 13时运动活动显著减少，理毛时间延长。PND 21时高剂量组运动活动增加而理毛时间减少。脑绝对重量和相对重量无显著变化。神经病理学检查显示大脑皮层、海马、小脑等区域无结构性损伤。

3.2.3. Subsеts 4 and 5

T迷宫和Morris水迷宫测试未发现学习记忆功能异常。

3.3. Necropsy and macroscopic examinations of the F1 generation

大体解剖未发现处理相关异常。

4. Discussion

本研究证实ACE在45 mg/kg/bw/day剂量下产生母体毒性，表现为体重增长减少、摄食量降低以及难产和全窝损失等生殖毒性效应。在发育神经毒性方面，10和45 mg/kg/bw/day剂量引起子代听觉惊跳反应和运动活动改变，且这些变化发生在无结构性脑损伤的情况下，表明ACE可能通过功能性机制影响神经系统发育。这些发现与ACE作为nAChR受体激动剂的药理作用一致，可能干扰胆碱能信号传导，进而影响感觉运动整合和行为反应。

5. Conclusions

研究确定母体毒性的未观察到 adverse 效应水平（NOAEL）为10 mg/kg bw/day，发育神经毒性的NOAEL为2.5 mg/kg bw/day。中、高剂量ACE暴露对子代听觉惊跳反应和行为模式产生 adverse 影响。这些结果证实神经毒性是ACE整体毒性的关键限制性因素，为修订健康指导值提供了重要科学依据。研究表明2.5 mg/kg bw/day可作为推导健康指导值的起点，强调了这一剂量在安全评估中的重要性。

该研究不仅填补了ACE发育神经毒性数据空白，也为新烟碱类杀虫剂的监管决策和风险评估提供了关键证据。研究结果支持将ACE归类为生殖毒性类别2（H361 - 怀疑对生育能力或未出生儿童造成伤害），强调了在农药安全性评价中加强发育神经毒性测试的必要性。这些发现对保护公众健康，特别是易感人群（如孕妇和儿童）具有重要现实意义。