吡虫啉通过氧化、免疫炎症和增殖效应在雄性白化大鼠中诱导肝肾毒性：90天研究

这种常见杀虫剂为何与你相关

吡虫啉是一种广泛使用的杀虫剂，帮助农民保护作物，但它在土壤和水中的扩散意味着人和动物可能长期接触到低剂量。本研究提出了一个简单却重要的问题：当这种农药每天以被认为是低剂量的水平摄入，而非一次性中毒时，体内会发生什么？通过随访雄性大鼠三个月，研究者探讨了吡虫啉如何影响肝脏和肾脏——清除血液的两大器官——并追踪那些可能在明显疾病出现之前就已显示的应激和损伤早期信号。

研究如何设计

为模拟持续暴露，研究组在90天内给不同组的雄性大鼠饮用含有不同浓度吡虫啉的饮水，对照组饮用普通水。剂量范围从相当于人体可接受日摄入量的五倍，到更高但仍未引起明显中毒或死亡的水平。在整个研究期间，科学家监测动物的体重、肝脏和肾脏的大小，以及反映这些器官功能的血液指标。暴露期结束后，他们在显微镜下检查了肝肾组织，并测量与细胞损伤、炎症和细胞增殖相关的化学标志物。

对肝肾功能的隐性压力

即便没有明显的疾病表现，暴露于吡虫啉的大鼠仍显示出多项令人担忧的变化。血液检查显示，多数检测剂量下关键的肝酶随剂量呈剂量依赖性升高——当肝细胞受损时这些酶会泄漏入血。同一时间，在较高两个剂量下，尿素和肌酐等肾功能废物水平升高，提示肾脏滤过能力受压。总血蛋白在较高剂量下有下降趋势，表明肝脏产生蛋白等正常功能可能受干扰。尽管体重和器官大小仅有轻微变化，这些实验室指标表明在灾难性衰竭发生之前，肝脏和肾脏已经处于应激状态。

组织切片显示的变化

对经处理大鼠肝脏切片的显微检查显示，随着剂量升高，病理改变从轻度逐步加重。研究者观察到肝细胞肿胀与脂肪变性、细胞坏死区域、血管阻塞和增厚以及免疫细胞聚集——这些都是组织对损伤反应的征象。肾脏组织也显示出损伤，包括滤过单位缩小或肿大、组织间隙增宽、液体潴留以及充满蛋白质沉积的肾小管管型。这些结构学改变与血液检测结果相互印证，强化了这样一个观点：即使在长期低剂量暴露下，吡虫啉也能损害两大器官的细微结构。

化学应激与炎症的信号

为弄清这些损伤的驱动机制，研究组测定了与氧化应激（即活性副产物超出机体防御能力时的状态）以及招募免疫细胞的炎性信使相关的分子。作为脂质被活性分子损伤标志的丙二醛在肝脏各剂量组升高，在肾脏的部分剂量组也升高。抗氧化辅助物如谷胱甘肽相关酶常常下降，尤以肾组织为甚，提示防御能力减弱。与此同时，包括IL-6、TNF-α和NLRP3炎性小体成分在内的关键炎性蛋白在肝肾两组织中升高，尤其是在较高剂量时。细胞增殖标志物如PCNA上升，暗示组织在尝试替换受损细胞，而另一个标志物Ki-67显示出更复杂、在某些情况下下降的细胞分裂模式。

对现实世界暴露的意义

综合来看，研究结果显示，反复低水平摄入吡虫啉可通过引发氧化应激、助长炎症并改变细胞生长与修复方式，悄然扰乱肝肾健康。这些效应即便在基于现行摄入指南被认为安全的剂量下也出现，并在更高浓度下更为明显。尽管这项工作是在雄性大鼠中完成，不能直接外推到人类，但它提出了关于长期暴露于这种常见农药的关键问题，并支持更好监测其在水和食物中存在、细化安全限值以及探索更安全的害虫防治方案的呼吁。

引用: Khwanes, S.A., Mohamed, R.A., Abd El-Rahman, H.A. et al. Imidacloprid induces hepatorenal toxicity in male albino rats via oxidative, immune inflammatory, and proliferative effects: a 90-day study. Sci Rep 16, 15496 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-48767-x

关键词: 吡虫啉, 农药毒性, 肝脏和肾脏, 氧化应激, 炎症