多组学技术应用于化学品风险评估的研究进展

随着进入到环境中的化学品种类和数量日益增加,化学品风险评估面临着越来越大的挑战。传统的化学品风险评估方法依赖于动物实验,无法对大量化学品的毒性进行高效检验与预测,并且缺少对机制的研究。多组学技术是多种高通量组学技术的联合应用,主要包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等,可以更加快速、准确地分析化学品毒性,预测化学品潜在风险。随着毒理机制研究的不断深入,生物信息数据的大量收集,以及数据处理软件的持续改进,多组学在化学品风险评估中必将起到越来越重要的作用。本文综述了应用于化学品风险评估中的主要组学技术、研究现状以及所面临的挑战,为未来的研究和发展方向提供参考。

代谢组学在化学品风险评价中的应用

随着化学品的数量日益增长,其潜在毒性对人类及环境中的非靶标生物造成了严重威胁。化学品风险评估的速度已经跟不上化学品的发展速度,急需根据现代毒理学技术的发展,对化学品风险评估方法进行丰富与发展。代谢组学作为系统生物学最下游的组学技术,是整体性研究生命体系功能变化的重要学科之一。基于代谢组学的毒理学评价方法不仅具有成本低、周期短和实验动物消耗少等特点,而且可以快速筛选出低剂量化学品早期暴露的生物标记物,揭示化学品毒性作用通路及机制。本文主要介绍了代谢组学的起源与发展、代谢组学技术应用于毒理学评价的优势、案例及前景展望。

噻虫胺对大鼠性腺系统的影响

新烟碱类杀虫剂通过与昆虫的烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)特异性结合,扰乱昆虫的神经活动,使害虫极度兴奋、麻痹致死。此类杀虫剂对害虫有很强的特异性且对哺乳动物较为安全,已经成为全球应用最广泛的杀虫剂之一。为了评估噻虫胺(clothianidin,CLO)对Sprague-Dawley(SD)雄雌性大鼠性腺系统的毒性影响,将50、150和250 mg·kg^(-1)的CLO分别以经口灌胃的方式连续对大鼠染毒28 d,通过对大鼠性腺组织进行病理学观察,分析CLO在肝、脑、性腺及血清中的分布,分析血液中性激素(睾酮和雌二醇)的含量,探讨CLO对大鼠性腺系统的内分泌干扰作用。结果显示CLO在SD大鼠肝脏和血清中大量蓄积,高剂量组(250 mg·kg^(-1))雄性大鼠的性腺中也有很高蓄积;CLO高剂量染毒(250 mg·kg^(-1))导致雄性大鼠睾丸中生精细胞和曲细精管上皮细胞变性坏死,不同剂量CLO染毒未对雌鼠造成明显的病理损伤;不同染毒剂量均会促进雄鼠性激素(睾酮和雌二醇)分泌,低(50 mg·kg^(-1))、中(150 mg·kg^(-1))剂量CLO染毒对雌鼠性激素无显著影响,而高剂量(250 mg·kg^(-1))染毒会抑制雌鼠性激素(睾酮)分泌。综上所述,3个剂量CLO染毒均对雄性大鼠性腺系统的正常生理功能产生影响,250 mg·kg^(-1)CLO染毒对雌性大鼠性腺具有一定的内分泌干扰作用。CLO可能是潜在的内分泌干扰物。