近日，西安交通大学第二附属医院妇产科张婷婷教授团队在环境科学与健康领域国际顶级期刊《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology，影响因子11.4）上发表题为“Single-Cell Dissection of Dimethomorph-Induced Neurotoxicity in the Gestational Brain: Metabolic Disruption and Blood-Brain Barrier Dysfunction”的研究论文。该研究首次从单细胞水平系统揭示了常用杀菌剂烯酰吗啉（Dimethomorph, DMM）在孕期暴露中对胎儿大脑发育的潜在风险及其作用机制，为农药安全评估与神经保护策略提供了重要科学依据。

研究团队通过收集302例正常孕妇脐带血样本，首次检测到烯酰吗啉在部分孕妇脐带血中的残留（检出率5.96%，平均浓度约343.4 ppt），提示该农药可透过胎盘屏障进入胎儿体内。为进一步探究其神经毒性机制，研究团队构建孕期小鼠暴露模型，结合单细胞转录组测序（scRNA-seq）与代谢组学分析，系统解析了烯酰吗啉对孕鼠大脑各类神经细胞的毒性影响。

研究发现，烯酰吗啉暴露可导致大脑内小胶质细胞、少突胶质细胞、星形胶质细胞等多种神经细胞比例与功能显著改变，并引发代谢重编程与血脑屏障功能破坏。通过单细胞水平分析，研究进一步揭示了细胞类型特异性的转录变化与代谢通路异常激活（如PI3K-AKT-mTOR信号通路），并发现氨基酸、脂质与能量代谢发生显著紊乱。细胞间通讯网络分析表明，烯酰吗啉暴露增强了病理性信号网络互作，进而影响神经发育与功能。

此外，研究还通过行为学实验发现，孕期暴露于烯酰吗啉的子代小鼠出现空间记忆能力下降，并伴随氧化应激水平升高与mTOR信号通路异常激活，进一步验证了该农药对神经系统的长期不良影响。

该研究不仅首次在单细胞层面系统阐明了烯酰吗啉的神经毒性机制，也为孕期农药暴露风险评估提供了新的科学证据，提示当前基于急性毒性与成人暴露的农药安全评估体系可能不足以保护孕妇与胎儿这一脆弱群体。研究结果呼吁在农药监管中应更加重视发育期神经毒性评价，并为开发针对性的神经保护策略提供了新思路。

该研究由国家自然科学基金（82272741）和陕西省卫生健康高层次人才项目（2024SWGR03-02）资助，西安交通大学第二附属医院张婷婷教授团队联合西安交通大学人居学院韩杰教授团队的医工交叉项目。研究过程中得到了杭州科睿生物科技有限公司在单细胞测序与数据分析方面的重要技术支持。

论文链接： https://doi.org/10.1021/acs.est.5c11595

关键词： 农药神经毒性、烯酰吗啉、单细胞转录组、代谢重编程、血脑屏障