综述：新型溴化阻燃剂十溴二苯乙烷（DBDPE）的最新研究综述：基于不良结局路径框架的环境归趋、毒代动力学、毒性及机制

　　本综述系统梳理了新型溴化阻燃剂DBDPE作为BDE-209替代物的全球环境污染现状、生物体内的吸收-分布-代谢-排泄（ADME）过程，及其引发的多系统毒性（神经、甲状腺、肝、肠、生殖、心血管、内分泌等）。文章创新性地构建了不良结局路径（AOP）框架，阐明活性氧（ROS）生成作为分子起始事件（MIE），进而引发氧化应激、线粒体功能障碍等关键事件，最终导致器官损伤的毒性机制，为DBDPE的环境风险评价与健康危害防控提供了重要理论依据。

　　

引言

溴化阻燃剂（Brominated Flame Retardants, BFRs）因其高效的阻燃性、热稳定性和低成本，被广泛添加于塑料、电子设备、家具、纺织品和建筑材料中。随着传统BFRs代表物质十溴二苯醚（BDE-209）因环境持久性、生物累积性和毒性问题被《斯德哥尔摩公约》逐步限制和禁用，十溴二苯乙烷（Decabromodiphenyl ethane, DBDPE）等新型溴化阻燃剂（Novel Brominated Flame Retardants, NBFRs）作为主要替代品被推向市场，其消费量在过去二十年中迅速增长。

DBDPE以其化学稳定性、相对较低的生物累积潜力和生物毒性成为BDE-209的主要替代品，广泛应用于聚合物、电子产品、塑料、纤维和树脂等工业领域。中国是全球DBDPE的主要生产国和消费国，预计到2026年，中国出口的含DBDPE的电子设备（EEE）将达10万吨，全球消费量预计约为7.4万吨。这种日益增长的生产和消费伴随着对环境污染和生态风险的深切关注。

作为添加型阻燃剂，DBDPE通过物理混合而非化学键合融入材料基质，这使其更容易释放到环境中。DBDPE已在多种环境介质中被检出，包括空气、灰尘、水、土壤、沉积物、污水污泥以及生物体。值得注意的是，近年来在遥远的北极和南极地区也检测到了DBDPE的存在，证明了其长距离迁移能力。由于其亲脂性和环境持久性，DBDPE已在鸟类、鱼类、家禽、双壳类动物和哺乳动物等多种生物的肌肉、肝脏和脂肪组织中被发现，并通过食物链进入人体，在人类头发、血清、指甲甚至母乳中均有检出，表明其具有生物累积和营养级放大效应，对人类健康构成潜在风险。

更令人担忧的是，研究表明DBDPE可诱发多系统毒性，包括神经、甲状腺、肝、肾、肠、生殖、心血管和内分泌毒性。然而，其潜在的分子机制尚不完全清楚。不良结局路径（Adverse Outcome Pathway, AOP）框架将毒性概念化为一个连续的因果链，从分子起始事件（Molecular Initiating Event, MIE）开始，通过可测量的关键事件（Key Events, KEs），最终导致不良结局（Adverse Outcome, AO）。该框架为阐明DBDPE的毒理机制和评估相关健康风险提供了有力工具。

DBDPE的环境分布、迁移与污染

当前证据表明，DBDPE已遍布全球各种环境介质。其主要通过制造排放和废物处理等途径进入环境系统，并借助大气沉降、水体输入和土壤扩散等方式迁移，最终在生态系统中逐渐累积。

在空气和灰尘中，DBDPE浓度与城市化指标（如人口密度、城市规模）呈显著正相关，工业区和电子废物回收热点地区浓度尤其高。在水体和沉积物中，DBDPE同样被广泛检测到。污水污泥成为DBDPE的一个重要汇和潜在二次污染源。在生物体内，DBDPE因其高亲脂性（log K_OW > 10）而易于在脂肪丰富的组织中富集。

DBDPE的毒代动力学（ADME）

生物体主要通过饮食摄入、吸入和皮肤接触暴露于DBDPE。一旦进入体内，DBDPE表现出明显的生物累积性，优先分布于脂肪、肝脏、大脑和性腺等脂质丰富的器官。其在生物体内的代谢途径主要包括脱溴、羟基化和氧化反应，但代谢速度相对缓慢，这进一步加剧了其在体内的持久性。DBDPE主要通过粪便和胆汁途径排出体外。

DBDPE的毒性效应与机制

大量体内外研究证实，DBDPE暴露可对多个器官系统产生毒性效应。

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  神经毒性：DBDPE可诱导神经细胞产生氧化应激，导致线粒体功能障碍、DNA损伤，并最终引发细胞凋亡，影响神经系统功能。
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  甲状腺毒性：DBDPE干扰甲状腺激素（如总三碘甲状腺原氨酸TT₃和总甲状腺素TT₄）的正常水平，可能通过影响激素合成、转运或代谢途径实现。
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  肝毒性与肾毒性：暴露于DBDPE与肝脏和肾脏损伤的生物标志物（如白蛋白/球蛋白比值A/G、血尿素氮BUN、血清肌酐CRE和胱抑素C Cys-C）水平变化相关，表明其可能造成肝细胞和肾小管损伤。
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  生殖与发育毒性：研究表明DBDPE对生殖系统有不良影响，可能干扰性激素平衡，并对胚胎发育产生危害。
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  心血管与内分泌毒性：DBDPE暴露还可能影响心血管系统功能和内分泌系统的稳态。

基于AOP框架的毒性机制整合

本文构建了一个综合的AOP框架来系统阐释DBDPE的毒性机制。证据表明，活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）的过量生成是DBDPE诱导毒性的核心分子起始事件（MIE）。这一MIE触发了一系列关键细胞事件（KEs）：

1. 1.
   氧化应激：ROS水平升高导致细胞内氧化还原状态失衡。
2. 2.
   线粒体功能障碍：ROS攻击线粒体，破坏其膜电位，影响能量代谢。
3. 3.
   DNA损伤：ROS可引起DNA氧化损伤。
4. 4.
   程序性细胞死亡：上述事件可激活凋亡（Apoptosis）等细胞死亡通路。

这些关键事件在细胞和组织水平上相互作用，最终导致炎症反应、多器官损伤等不良结局（AOs），从而显著增加人类健康风险。例如，有研究指出DBDPE可通过激活聚（ADP-核糖）聚合酶-1（PARP1）这一MIE，引发后续的氧化应激、DNA损伤和线粒体功能障碍，最终导致神经细胞凋亡。

结论与展望

本综述系统总结了DBDPE的环境污染特征、体内毒代动力学过程、多系统毒性效应及其基于AOP框架的分子机制。主要结论如下：

1. 1.
   DBDPE是一种全球性污染物，尤其在亚洲工业和电子废物回收热点地区浓度呈上升趋势。
2. 2.
   人类通过多种途径暴露于DBDPE，其在体内脂质丰富的器官中优先累积，代谢缓慢。
3. 3.
   DBDPE通过诱导ROS生成作为MIE，引发氧化应激、线粒体功能障碍等一系列KEs，最终导致多器官毒性。

未来的研究应侧重于：开发降低环境DBDPE水平的策略；基于已确立的毒理机制，创建干预措施以减轻其毒性；以及开展全面的人类健康风险评估工作。通过AOP框架整合现有证据，不仅为DBDPE的毒性机制提供了深入见解，也为其环境管理和风险防控提供了科学基础。