污水中内分泌干扰效应化合物识别方法研究进展

内分泌干扰效应化合物(EDCs)对生态系统的不利影响已引起广泛关注,识别环境中的EDCs是进行风险评估和管控的前提,但目前对该类物质的识别方法还不明确。介绍了从识别化合物结构到甄别EDCs的自上而下识别和从甄别内分泌干扰效应再进行化合物结构鉴定的自下而上识别这2种策略。自上而下策略中,可疑物筛查方法和非靶向筛查方法是识别未知化合物结构的主要方法,构建可疑物清单是该方法的关键,可通过综合利用各种非靶向筛查软件工具,实现对环境样品中未知结构化合物的识别。自下而上策略中,效应导向分析是较成熟的识别方法。另外,近年来发展的机器学习算法可以基于环境样品质谱谱图预测获得内分泌干扰效应活性结果,这极大地简化了效应导向分析流程。该综述为全面识别环境中EDCs并采取有效的控制策略提供了参考方法。

氨基脲急性暴露对雄性斑马鱼(Danio rerio)的内分泌干扰效应研究

氨基脲(semicarbazide,SEM)作为新型环境污染物已在海洋、食品和人体尿液中检出,其对环境和生物体可能带来的影响越来越受到人们的关注。研究采用1、10、100、1000μg/L的SEM急性暴露96h的成年雄性斑马鱼,对性腺指数、17β-雌二醇(E2)和睾酮(T)的含量、性激素合成酶以及HPG轴相关的基因相对表达量进行测定,探究SEM急性暴露对雄性斑马鱼的内分泌干扰效应。结果表明,低剂量1μg/LSEM急性暴露通过抑制下丘脑中HPG轴起始因子s型促性腺激素释放激素(sGnRH)sGnRHmRNA相对表达量,进一步抑制促卵泡激素(FSH)FSHβ、促黄体激素(LH)LHβ、细胞色素P45019B(CYP19B)CYP19B基因相对表达量,中高剂量10、100、1000μg/L的SEM急性暴露下调下丘脑sGnRHmRNA的表达却上调c型促性腺激素释放激素(cGnRH)cGnRH、CYP19B的表达;而不同浓度的SEM暴露均会下调精巢内3β-羟类固醇脱氢酶(3β-HSD)3β-HSD、细胞色素P45017(CYP17)CYP17、细胞色素P45011A(CYP11A)CYP11AmRNA的表达水平,上调细胞色素P45019A(CYP19A)CYP19A基因的相对表达量,进而抑制T的合成,降低E2的水平。综上,我们认为SEM通过干扰HPG轴抑制类固醇合成酶的表达,进而降低雄性斑马鱼的性激素水平,从而发挥潜在的内分泌干扰效应。

有机紫外防晒剂内分泌干扰效应研究进展

有机紫外防晒剂是一类新兴环境污染物,大量研究表明,部分有机紫外防晒剂能模拟生物体内多种激素的作用,干扰动物和人体正常的内分泌功能,造成严重的健康威胁.本文在大量文献调研的基础上,从个体水平、器官水平、细胞水平和分子水平4个层次,就有机紫外防晒剂对生殖系统、青春期发育、成活率、pS2蛋白、卵黄蛋白原及激素受体等多方面的影响进行了综述,以加深对紫外防晒剂的认识,也为紫外防晒剂的正确使用及相关部门对其进行科学管理提供参考.

邻苯二甲酸酯类化合物的生殖毒性及其环境内分泌干扰效应

邻苯二甲酸酯类(PAEs)增塑剂是广泛存在于人类生活环境中的化合物之一。由于其环境内分泌干扰效应受到全球相关领域的高度关注。它经过食物链进入人体并蓄积在体内,影响人类生殖健康,对生殖、发育、激素分泌以及基因表达造成损害。目前的研究表明,PAEs可引起生殖能力受损,并对后代发育产生影响。且PAEs通过内分泌干扰效应,干扰体内相关激素的分泌与功能,其在血液和尿液中的代谢物与糖尿病的发生密切相关。因此,本文主要对PAEs的生殖毒性及其环境内分泌干扰效应的研究进展作一综述。

利用日本青鳉早期发育阶段暴露评估排水的急、慢性毒性和内分泌干扰效应

提出一套利用日本青鳉胚胎-幼鱼阶段生长、形态学改变和雌雄比例变化的指标体系评价排水的毒性和内分泌干扰效应的方法.该方法属于活体动物的短期和部分生命阶段暴露测试,整个实验周期为21d,测试过程不依赖复杂的仪器设备,操作简单、成本低.通过在北京市污水、工业废水及其经过生物处理后的排水进行测试,表明其能够比较准确判断排水中是否存在急性毒性、致畸和内分泌干扰效应物质.将其应用于评价不同深度处理工艺出水毒性效果,结果表明反渗透工艺能够去除大部分毒性物质.

农药内分泌干扰效应研究进展

农药作为农业生产过程中的一类重要生产资料,主要用作杀虫剂、杀菌剂和除草剂等。由于农药的大量使用,目前在各类农产品及各种环境介质中都能被检测到,对饮食健康和环境安全带来潜在危害。研究发现,许多农药为内分泌干扰物,其能够干扰人类和其他生物体的内分泌系统正常功能。本文在总结国内外相关研究的基础上,对农药内分泌干扰效应的作用机理及筛选模型进行总结,对有机氯、有机磷和拟除虫菊酯等各类农药的内分泌干扰效应研究进展进行综述,并提出深入探究农药致毒作用机制和低剂量下多种农药联合毒性是本领域的重要研究方向。

环境内分泌干扰效应与内分泌干扰素

近年来有关环境中内分泌干扰物质的环境健康损害效应或生态污染效应已愈来愈受到人们的重视 ,并正在成为环境科技领域研究的热点课题。本文就环境“内分泌干扰效应”与“内分泌干扰物质”、“环境激素”、“环境雌激素”等的定义问题进行浅析 ,探讨其今后在科研和管理工作中的规范化使用。

双酚类化合物污染现状和内分泌干扰效应研究进展

双酚类化合物(bisphenols,BPs)是合成碳酸聚酯、环氧树脂和聚丙烯酸酯等高分子聚合物的主要原料,在商业制造中广泛使用。经过度排放污染环境,并能通过食物链放大作用在动物和人体内蓄积。已经在水体、底泥、室内灰尘、食品以及动物和人体内检测到双酚A(bisphenol A,BPA)及其替代品或衍生物等多种BPs。BPs对性激素、甲状腺素和神经内分泌系统具有干扰效应,能影响机体生殖功能、性腺发育、神经行为和激素依赖性疾病的发展,已经成为危害人体健康的风险因子。多种BPA替代品的内分泌干扰效应甚至比BPA更强,但缺乏全面的内分泌干扰效应评估数据和对作用机制的深入研究。本文对BPs种类来源、污染现状及其内分泌干扰效应进行综述。

苯并芘和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯复合暴露对稀有鮈鲫的内分泌干扰效应研究

为评价典型有机污染物共存情况下对长江上游三峡库区特有珍稀鱼类的环境风险,以稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为对象,研究了多环芳烃和酞酸酯的代表物苯并芘(BaP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)单独及复合暴露而引起的内分泌干扰效应。将成年稀有鮈鲫暴露于不同浓度的BaP(0.1、1μg·L-1)、DEHP(10、100μg·L-1)和BaP+DEHP((0.1+10)、(1+100)μg·L-1)中28 d后,测定了体质系数、性激素含量、下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴和肝脏中与生殖相关基因的表达。结果表明:在雌鱼中,单独BaP或DEHP暴露对鱼体性激素含量、基因表达量无显著影响;BaP和DEHP复合暴露时,高浓度组睾酮(T)含量升高但雌二醇(E2)含量下降,fsh、vtg、 cyp17和17β-hsd基因表达量上调,cyp19a则下调,表现出协同毒性。因而雌鱼中性激素水平的改变可能与类固醇合成相关基因表达量的改变有关。而无论在单独暴露或是复合暴露情况下,对雄鱼体内性激素无显著影响。以上检测到的激素或基因表达量的改变主要发生在高剂量的复合暴露组中,而长江上游三峡库区水体中多环芳烃和酞酸酯含量低于暴露的最低浓度,因此推测,库区存在的多环芳烃和酞酸酯同时作用时不会对三峡库区上游水体中的鱼类产生生殖内分泌干扰效应。

双酚F对斑马鱼早期生命阶段内分泌干扰效应研究

双酚A(bisphenol,BPA)的内分泌干扰性导致许多国家出台了管控措施,双酚F(bisphenol F,BPF)作为其替代物被大量使用,并广泛存在于水体和食品中,导致人群和野生动物长期处于其慢性暴露过程中,可能会威胁人类和生态健康。以斑马鱼胚胎为研究模型,将其暴露于不同浓度的BPF中至受精后144 h(hours post fertilization,hpf),研究BPF对斑马鱼胚胎发育阶段的内分泌干扰作用。结果表明,BPF能够导致斑马鱼的畸形率升高,且具有剂量-效应关系。斑马鱼胚胎暴露于100μg·L^(-1)和1000μg·L^(-1) BPF后,引起了三碘甲状腺原氨酸(triiodothyronine,T3)水平升高,甲状腺素(thyroxine,T4)和类固醇皮质醇(cortisol,C)水平降低;而10μg·L^(-1)以上浓度BPF导致17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)的水平显著性升高,睾酮(testosterone,T)水平显著性降低。另外,BPF导致下丘脑-垂体-甲状腺(hypothalamic-pituitary-thyroid,HPT)轴、下丘脑-垂体-性腺(hypothalamic-pituitary-gonadal,HPG)轴和下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴上一系列基因表达水平发生改变,这些改变会影响斑马鱼的内分泌功能,进而可能会对生物体的生长发育产生影响。

国外环境内分泌干扰物管控现状及我国的对策

人工合成化学品引发的环境内分泌干扰效应引起了全世界的广泛关注。系统总结了美国环境保护局、欧盟、日本环境省、经济合作与发展组织、世界卫生组织和联合国环境规划署等有关环境内分泌干扰物(EDCs)的环境管理措施与进展,它们根据各自的情况制定了国家层面的实施计划,建立了EDCs测试与评估策略及识别标准,发展和验证了大量EDCs测试方法,并对相关法律法规进行修订补充以实现对EDCs的管理等。根据我国关于EDCs的研究管理现状及国外研究管理进展,提出了我国采取相关EDCs管制措施的几点建议。

针刺对癫痫患者内分泌功能的影响

目的:以针灸"气街"理论为指导,观察针刺对癫痫患者内分泌指标的影响。方法:将60例癫痫患者随机分为针药组和药物组,各30例。药物组常规服用抗癫痫药物丙戊酸钠,针药组在常规药物治疗基础上,加用针刺治疗,主穴取人迎、风府、天柱。观察治疗前后癫痫评分及血浆总皮质醇(CORT)、雌二醇(E2)、孕酮(P)、垂体泌乳素(PRL)水平。结果:2组总有效率均为96.7%,组间差异无显著性意义(P>0.05);针药组治疗前癫痫评分(13.58±4.01)分,治疗后(8.30±4.52)分,药物组分别为(12.97±3.91)分、(7.86±4.90)分,2组治疗后评分较治疗前均有明显改善(均P<0.05)。针药组治疗后血浆CORT、E2、P、PRL均较治疗前有明显变化(P<0.05或P<0.01);药物组CORT、E2、P亦有明显变化(P<0.05);2组治疗后相比,CORT差异具有显著性意义(P<0.05)。结论:气街理论指导针刺是改善癫痫患者内分泌状况的有效方法。

水环境样品体外生物测试效应触发值的研究进展

水环境样品综合毒性的体外生物测试可以直接获得水环境中众多污染物共存状态下的生物毒害信息,已成为水环境污染评估和诊断的重要手段之一。但由于目前没有用于判定水质优劣的毒性效应限值标准,导致其很难被用于水质管理。为此,越来越多的研究聚焦于推导体外生物测试的效应触发值(effect-based trigger value,EBT)。本文综述了EBT建立的背景和推导原则,并总结了以健康保护为目标和以生态保护为目标的多种EBT推导方法,其中针对饮用水水质的EBT以保护人体健康为前提,主要基于每日容许摄入量(allowable daily intake,ADI)、体内安全浓度、癌症发病率增加10%的每日剂量(TD10)和环境质量标准(environmental quality standard,EQS)中的水质指导值(guideline value,GV)推导,针对地表水的EBT以生态保护为目标,依据地表水EQS中的GV值和物种敏感度分布(SSD)曲线中的第5个百分位数的危险浓度(hazardous concentration,HC5)推导。本文系统比较了不同方法推导出的体外生物测试EBT值和特征,总结了EBT在水环境中的应用,以期为高通量体外生物测试用于水质评估提供理论依据和技术支撑。

雌激素的3D-QSAR模型构建及其预测饲料与猪肉中雌激素对人体内分泌影响的应用

雌激素作为环境内分泌干扰物对人体有内分泌干扰效应,影响人体健康。以雌激素受体相对亲和力(relative binding affinity,RBA)的对数表征生物活性,对雌激素进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)计算,得到具有较好预测能力的CoMFA(q 2=0.721,r 2=0.925)和CoMSIA(q 2=0.824,r 2=0.961)模型。对全国范围内各地区猪饲料和猪肉进行了雌激素含量检测与雌激素效应评估。植物雌激素在猪饲料和猪肉中检出率为75%和92%,天然雌激素在猪饲料和猪肉中检出率均为33%,合成雌激素在猪饲料中未检出,在猪肉中检出率为33%。利用饲料和肉中植物雌激素浓度计算得出,植物雌激素从猪饲料到猪肉中的生物富集系数为0.27~8.2。对全国范围内各地区猪肉进行了雌激素风险评估,结果显示虽然雌激素风险指数显示相对安全,但香芹酚、香豆素和β-谷甾醇等植物雌激素的雌激素效应较高,应引起重视。

曹娥江绍兴段环境内分泌干扰物残留及风险

为评估曹娥江流域水体中传统持久性有机污染物(POPs)和部分新型工业污染物残留特征及其对生态环境和人体健康的危害,作者在研究区采集7个水样,分析滴滴涕(DDTs),六六六(HCHs),多氯联苯(PCBs),邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)及多环芳烃类化合物(PAHs)的残留特征。利用非致癌风险和致癌风险计算模型进行健康风险评价,并应用双荧光报告基因内分泌干扰效应检测实验评价水体有机污染物潜在的内分泌干扰效应。结果表明,除排污口邻苯二甲酸二丁酯(DBP)浓度超过饮用水安全参考指标限值外,其余水样有机污染物均未超过相应限值,水样中有机污染物对人体均无致癌及非致癌风险。双荧光报告基因结果显示,排污口水体中有机污染物具有甲状腺干扰效应。总体而言,曹娥江流域有机污染物生态和健康风险不大,但考虑长期暴露,其潜在内分泌干扰尤其是甲状腺干扰还需深入研究。

双酚A类似物雌激素干扰效应的定量结构-活性关系模型

由于双酚A(BPA)具有内分泌干扰等毒性效应,有些国家已经开始限制其在部分工业品生产中使用。一些双酚A类似物因用于替代BPA而被大量使用。因其与双酚A具有相似的分子结构,双酚A类似物是否也具有内分泌干扰等毒性效应受到越来越多的关注。采用逐步多元线性回归(MLR)方法,构建了可预测双酚A类似物雌激素效应的定量结构-活性关系模型。模型的决定系数R^2=0.899,去一法交叉验证系数Q_(LOO)~2=0.868,Bootstrapping验证系数Q_(BOOT)~2=0.755,均方根误差RMSE=0.339,表明模型具有较好的拟合优度、稳健性;验证集决定系数Q_(EXT)~2=0.921,外部验证系数Q_(EXT)~2=0.810,均方根误差RMSE=0.638,表明模型具有较好的预测能力。采用欧几里德距离方法和Wil iams图表征了模型应用域,依据分子描述符对模型进行了机理解释,并用所建模型,填补了22种其他双酚A类似物缺失的雌激素干扰效应数据。

苯并芘对稀有鮈鲫的内分泌干扰效应研究

为评价典型有机污染物对长江三峡库区上游特有珍稀鱼类的环境风险,本实验以稀有鮈鲫为对象,研究了低剂量多环芳烃(PAHs)暴露而引起的内分泌干扰效应.将成年稀有鮈鲫暴露于不同浓度(0、0.1、0.3、1.0和3.0μg·L-1)的苯并芘(Ba P)中28 d,测定了体质系数、性激素含量、下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴和肝脏中与繁殖相关基因的表达.结果显示:在雌鱼中,Ba P暴露后,睾酮(T)的含量显著升高,雌二醇(E2)的水平显著下降并改变了T/E2的比值;在雄鱼中,T和E2的含量都显著下降.雌雄鱼性激素的改变可能与类固醇合成相关基因(Cyp17、Cyp19a)表达量的改变有关.Ba P暴露显著抑制了雌雄鱼肝脏中卵黄蛋白原(VTG)基因的表达.以上检测到的激素或者基因表达的改变主要发生在高剂量(3.0μg·L-1)Ba P暴露下,而长江上游库区水体中多环芳烃含量较低(<100 ng·L-1),因此推测,库区存在的多环芳烃不会对三峡库区上游水体中的鱼类产生内分泌干扰效应.

烷基酚类物质的生殖发育毒效应及其作用机制

烷基酚类化合物 (alkylphenolcompounds,APs)因其长期的广泛应用与在环境中的大量滞留 ,已成为最常见的环境污染物之一 ,与之相关的环境内分泌干扰效应已越来越成为关注的热点和亟待研究与解决的问题。本文拟对APs及其相关化合物的生殖内分泌干扰效应和作用机制做初步论述。

过氯酸铵毒作用及其内分泌干扰效应的研究进展

过氯酸铵（ammonium Perchlorate，AP）又名高氯酸铵，是过氯酸盐类中一种用途广泛的化工产品。最早于20世纪40年代在美国开始大规模生产，起初用于军事和国防工业，主要用于弹药的制造，随后AP广泛应用于航天与航空工业。目前，AP不仅大量应用于国防和航天航空工业，还被广泛应用到分析化学、烟花焰火、涂料、橡胶生产、皮革制造、电镀工艺、化学肥料生产以及机动车辆安全气囊的充气装置等领域。

苯并[a]芘对栉孔扇贝生殖毒性效应的研究

研究苯并[a]芘(benzo[a]pyrene,BaP)对栉孔扇贝(Chlamys farreri)的生殖毒性效应。结果表明:BaP能显著干扰栉孔扇贝性腺中雌二醇(E2)和睾酮(T)的含量(P<0.05),BaP胁迫导致卵巢中两种激素含量显著降低,且呈现剂量效应关系;BaP能显著抑制精巢中E2的含量,但对T有诱导升高的作用;与对照组相比,0.5,2.5μg/L BaP处理组中性腺指数(gonad-somatic index,GSI)显著降低,而0.1μg/L BaP处理组无显著变化。不同浓度的BaP均对栉孔扇贝性腺造成了显著的DNA损伤、蛋白质羰基化和脂质过氧化程度的升高,0.5、2.5μg/L BaP处理组对栉孔扇贝性腺DNA损伤影响显著(P<0.05),且损伤程度随染毒时间的增加而增加;卵巢、精巢各处理组蛋白质羰基含量先升高后降低再升高,并于实验结束时显著高于对照组;性腺各组丙二醛(MDA)含量逐渐升高,且2.5μg/L BaP处理组15d时MDA含量显著高于对照组。21d时观察对照组和2.5μg/L BaP处理组性腺组织的显微结构,发现BaP能显著影响栉孔扇贝的性腺发育,包括对生殖细胞造成的毒害作用和破坏滤泡壁的结构。由此表明,BaP对栉孔扇贝具有内分泌干扰效应和组织损伤效应,对其生殖造成了明显的毒害作用。