近日，我院陈新华团队胡丰晓副教授在阐明轮胎添加剂衍生物6PPD-Q对大型溞的毒性作用及机制方面取得重要进展。相关研究成果以《Trade-off strategy under stress: Growth, reproduction, and antioxidant defense in Daphnia magna exposed to 6PPD-Q》为题，发表于国际权威期刊《Journal of Hazardous Materials》(中科院一区TOP期刊，IF=11.3)。2022级海洋食品特色班本科生庄子怡为论文第一作者，米兰国际体育俱乐部官网海洋学院陈新华教授和胡丰晓副教授为论文的共同通讯作者。
N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(6PPD)作为一种抗氧化剂被广泛地添加到一系列橡胶制品中以提高其耐久性和使用寿命。6PPD进入环境后可与O3发生反应，生成一种新型的污染物6PPD-quinone(6PPD-Q)。课题组研究发现长期暴露于6PPD-Q会导致大型溞的体长明显缩短，这与蜕皮激素信号通路紊乱有关。6PPD-Q明显推迟了大型溞第一次产仔的时间，减少了每只大型溞的新生儿数量以及产仔次数。繁殖相关基因vtg1、vtg2和vmo1受保幼激素（JH）水平升高的调控，其表达量减少可能是大型溞繁殖力降低的原因。此外，6PPD-Q胁迫能够激活大型溞的抗氧化防御系统，清除过量产生的 ROS并减轻脂质氧化损伤。
具体而言，在大型溞体内，20-HE与由蜕皮激素受体 (EcR) 和超螺旋受体 (USP) 组成的异二聚体结合，在蜕皮和变态过程中触发转录调控。通过双荧光素酶报告实验证明，6PPD-Q是20-羟基蜕皮酮(20-HE)的拮抗剂，能竞争性地与EcR/USP复合体结合，最终抑制下游报告基因(hr3)的表达。同时，这一机制也成为了大型溞在6PPD-Q胁迫下体长明显缩短的关键。另外，ATP含量和总ATP酶活性的明显下降表明暴露于6PPD-Q胁迫导致能量供给不足，从而抑制了大型溞的生长。
以上研究工作得到大学生创新创业计划项目（X202410389144）、米兰国际体育俱乐部官网创新发展基金（KFb22070XA）和海水养殖育种国家重点实验室自主研究项目（MBL25IR25）等经费支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139337
