氟化液晶单体（FLCMs）是液晶显示器（LCDs）的核心材料，凭借优异性能占据主导地位。随着LCD产业的快速发展，FLCMs的环境释放问题日益凸显。研究表明，FLCMs已在多种环境介质（如大气、沉积物、灰尘）和人体样本（如血清、母乳）中广泛检出，且具有高度持久性。现有毒理学研究显示，FLCMs可诱发氧化应激和内分泌干扰，但多局限于细胞和鱼类模型，且FLCMs易在哺乳动物脂肪、肝脏和肾脏中蓄积，可能引发器官特异性毒性。然而，其毒理机制、长期健康效应及分子靶点仍不清楚。

【文章内容概要】

近日，香港浸会/宁波东方理工大学蔡宗苇团队在Environmental Chemistry and Ecotoxicology期刊上发表了题为“Fluorinated liquid crystal monomer (FLCM) induces kidney dysfunction by disrupting PPARα-mediated fatty acid oxidation: In vivo, in vitro, and in silico assays”的研究论文。通过体内小鼠实验、体外细胞实验和计算机分子对接模拟等方法，系统评估DFECB通过干扰PPARα介导的脂肪酸代谢通路引发肾功能损伤，为FLCMs的健康风险评估提供了重要依据。

本研究通过30天小鼠暴露实验发现，DFECB可显著抑制小鼠体重增长（图1A），并导致血清尿素氮（BUN）和肌酐水平显著升高（分别增加1.5和3.6倍）（图1B、C），提示肾功能受损。H&E染色结果显示DFECB暴露引起肾间质炎症和肾小球形态改变（图1D），伴随TNF-α和IL-6等炎症因子显著上调（分别升高2.8倍和1.4倍）（图1E）。这些结果表明DFECB可能通过诱发肾脏炎症反应导致肾功能障碍，为深入探究其肾毒性机制提供了实验基础。

非靶向代谢组学分析显示，DFECB暴露改变了小鼠肾脏代谢谱（图2A）。具体表现在：（1）核苷磷酸水平升高及AMP/ATP比值增加，提示能量应激，这可能是DFECB暴露引起的能量代谢失衡所致；（2）长链酰基肉碱显著减少（图2C），伴随特定脂肪酸累积（图2D、E），证实DFECB特异性干扰了脂肪酸转运与氧化通路。机制研究发现DFECB显著抑制PPARα/PGC-1α表达，该通路抑制既影响脂肪酸氧化供能，又与线粒体功能障碍和炎症反应密切相关。因此推测DFECB可能通过抑制PPARα引发肾脏能量功能障碍和炎症聚集。

通过HK2细胞模型的体外暴露实验发现，DFECB在500 μM高浓度时导致约20%细胞活力下降，但低浓度（≤10 μM）不影响细胞存活（图3A）；10 μM（无细胞毒性浓度）即可显著诱导ROS生成和炎症因子（TNF-α、IL-6）表达上调（图3B）；剂量依赖性的氧化应激和炎症反应与体内实验结果一致，提示DFECB可能通过ROS-炎症通路发挥肾毒性作用。

DFECB暴露剂量依赖性地降低ATP水平和NAD+/NADH比值（图3D），表明发生了脂肪酸代谢的能量紊乱；进一步检测PPARα调控的FAO通路关键酶基因表达，发现均存在下调趋势，这些结果支持细胞脂肪酸活化代谢受损的结论。

进一步通过PPARα激动剂干预实验证实PPARα在DFECB暴露下介导FAO通路的作用机制：PPARα特异性激动剂GW7647可显著逆转DFECB诱导的CPT1/2、ACSL1等FAO关键酶表达下调（图3F），特别强调CPT1作为PPARα直接靶基因（含多个PPREs元件）的敏感性响应特征。这些结果表明DFECB可能通过PPARα介导的脂肪酸代谢抑制发挥肾毒性作用，最终导致肾功能障碍。

分子对接结果显示，DFECB能够高度契合地嵌入PPARα蛋白结合腔的中心区域（图4A）。结合能为-9.0 kcal/mol，高于PPARα的内源性配体油酸和棕榈酸，甚至超过已知可结合PPARα并导致脂质紊乱的环境污染物全氟己烷磺酸表明，DFECB可能具有更高的潜在危害性。二者的结合主要依靠疏水作用和卤键介导（图4B）。

综上，本研究证实DFECB可特异性诱导肾脏毒性反应，其典型病理特征表现为：肾组织炎症浸润、氧化应激损伤及能量代谢失衡。机制研究揭示，PPARα信号通路介导的脂肪酸β氧化障碍是DFECB肾毒性的关键分子事件，这一发现不仅阐明了特定毒性通路，更暗示FLCMs类化合物可能通过核受体干扰机制产生多器官生理功能紊乱的潜在风险。

【原文链接】

Lin Peng, Zenghua Qi, Li Xiang, Zongwei Cai, Fluorinated liquid crystal monomer (FLCM) induces kidney dysfunction by disrupting PPARα-mediated fatty acid oxidation: In vivo, in vitro, and in silico assays. Environmental Chemistry and Ecotoxicology 2025, 7, 192-200. https://doi.org/10.1016/j.enceco.2024.12.002.

【作者介绍】

【期刊介绍】

Environmental Chemistry and Ecotoxicology (缩写ENCECO) 主要聚焦化学品在全球环境中的传输规律及其在生态系统中的毒性机制，生物体中的生物利用度和生物蓄积性，食物链中的生物放大，以及生态系统分析中的新技术和新方法、跨学科生态毒理学信息的处理方法等。期刊主要研究方向包括：环境化学、生态毒理学、环境修复、风险评估等。

根据科睿唯安发布2023年度期刊引证报告，Environmental Chemistry and Ecotoxicology首个影响因子为9.0，在ENVIRONMENTAL SCIENCES和Toxicology学科领域均位于Q1区。《2025年中国科学院文献情报中心期刊分区表》正式发布，Environmental Chemistry and Ecotoxicology 荣列大类：环境科学与生态学1区，Top期刊；小类：ENVIRONMENTAL SCIENCES 环境科学1区；TOXICOLOGY 毒理学1区。