多溴联苯醚和全氟烷基酸的分子毒理机制研究

多溴联苯醚(PBDEs)和全氟烷基酸(PFAAs)是两类使用量大、环境污染广泛、人体暴露严重的新型有机污染物,2009年已纳入《斯德哥尔摩公约》持久性有机污染物(POPs)名单,但其毒性效应及作用机制并不明确.本文综述了本课题组近几年针对多溴联苯醚PBDEs和全氟烷基酸PFAAs的分子毒理机制研究工作,主要集中在这两类污染物对甲状腺系统、雌激素系统和肝脏脂肪酸代谢系统干扰效应的分子机制研究.本文分别从分子、细胞和活体三个层面,研究了污染物与核受体的直接结合作用、结合后受体的构象变化、细胞内受体的转录活性、以及活体暴露后受体调控基因的表达变化,由此阐明了污染物通过与受体直接作用导致细胞和活体生物功能改变的分子机制.同时结合计算模拟,探讨了污染物生物效应与其化学结构之间的关系,发现污染物的受体活性取决于它们与受体结合的空间构型,而其活性强度基本与二者的结合能力一致,主要受疏水作用和氢键的影响.此外,还通过研究污染物与天然配体转运蛋白的相互作用,明确了各个污染物与转运蛋白的结合能力,探讨了其构效关系,并评估了污染物对天然配体在体内转运过程的潜在干扰效应.通过上述研究工作,提出了多层面、多靶点研究环境污染物分子毒理机制的新思路,建立和引进了研究污染物与生物靶分子相互作用的新方法,发现了PBDEs、PFAAs与TR、ER、PPARγ核受体结合的新模式,为深入了解这些污染物的分子毒理机制提供了有用的信息和有效的研究手段.     

持久性有机污染物在土壤中的老化行为研究进展

介绍了持久性有机污染物在土壤中的老化行为对生物可用性的影响，并介绍了老化行为的机理和影响封锁行为的因素。据此，提出了几种可以促进土壤生物修复的方法。     

持久性有机污染物在食物链中积累与放大研究进展

研究持久性有机污染物(Persistent organic pollutants,POPs)在食物链中的积累与放大是进行环境风险评估和有效污染控制的生态学基础.本文综述了POPs的基本特征,POPs在食物链中的生物积累与放大的机制、影响因素以及POPs在食物链中积累与放大的模型等的研究进展.国外学者对POPs在水生食物链的积累与放大方面研究较多,并提出了较为完善的预测模型,而有关POPs在陆生食物链中的生物积累与放大的研究报道较少.大部分学者并未对完整食物链进行过系统而完整的研究.与国外相比,国内学者对POPs在水生陆生食物链中的生物积累、生物放大和预测模型探讨较少.目前POPs对环境和人体健康危害越来越严重,开展对POPs在食物链中积累、放大及相关预测模型更深入更完整的研究,已成为当前生态学和环境科学研究的重点课题和前沿领域.     

植物--实时富集大气持久性有机污染物的被动采样平台

对植物富集大气持久性有机污染物(POPs)的机理及其在大气POPs污染监测中的应用,主要是地衣、苔藓、树叶、树皮作为大气POPs的被动采样器在大气POPs监测中的应用做了介绍,指出树木“时间隧道”作为实时记录大气历史污染状况的又一“新标本”将在大气污染“历史监测”中发挥重要作用．     

MicroRNA:POPs诱导动脉粥样硬化的潜在调控者

目前动脉粥样硬化在全世界以惊人的速度增长,成为21世纪公共健康的严重挑战。持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)具有生物富集性和持久性,可通过各种环境介质对人体健康产生危害。研究表明POPs能够改变基因表达,加速动脉粥样硬化的发生发展,因而POPs被认为是动脉粥样硬化的致病风险因素之一。MicroRNAs(miRNAs)是生物进化过程中高度保守的一组非编码小分子RNA,在转录后水平调节基因的表达。miRNAs的差异表达涉及一系列疾病的生理和病理过程。有证据显示,POPs能够引起生物体内miRNAs的表达紊乱,从而引起基因的差异表达。大量文献报道也显示miRNAs在动脉粥样硬化中起重要作用。因此,POPs可能通过miRNA的潜在调控从而导致动脉粥样硬化的发生发展。     

全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)类有机污染物在生物体中的污染现状

以全氟辛烷磺酰基化合物(Perfluorooctanesulphonate,PFOS)为代表的全氟化合物是一类新型持久性环境污染物,因在生产生活中的广泛使用而长期存在于环境中,目前已成为一种全球性污染物.近年来对PFOS等物质的污染检测已经从水土环境转向了生物有机体,在鸟类、鱼类、海洋动物、哺乳动物、人类等各个层次上的生物均已开始了广泛的检测分析.北美、欧洲、日本、中国等国是受此类物质污染程度较高并且研究报道较多的区域.论文总结了PFOS在上述地区不同生物体和不同人群的污染现状及暴露水平,为全面了解并控制PFOS污染提供了基础依据.     

全氟辛烷磺酰基化合物（PFOS）类有机污染物在生物体中的污染现状(Review on Perfluorooctanesulphonate（PFOS） Contamination of Organisms)

以全氟辛烷磺酰基化合物（Perfluorooctanesulphonate, PFOS）为代表的全氟化合物是一类新型持久性环境污染物,因在生产生活中的广泛使用而长期存在于环境中,目前已成为一种全球性污染物. 近年来对PFOS等物质的污染检测已经从水土环境转向了生物有机体,在鸟类、鱼类、海洋动物、哺乳动物、人类等各个层次上的生物均已开始了广泛的检测分析. 北美、欧洲、日本、中国等国是受此类物质污染程度较高并且研究报道较多的区域. 论文总结了PFOS在上述地区不同生物体和不同人群的污染现状及暴露水平,为全面了解并控制PFOS污染提供了基础依据.     

持久性有机污染物致胰岛素抵抗及其潜在病理机制

胰岛素抵抗综合症目前在全世界以惊人的速度增长,成为21世纪公共健康的严重挑战。多例流行病学调查结果已经显示持久性有机污染物与胰岛素抵抗的关联。胰岛素信号传递受损是胰岛素抵抗的本质原因。考察机制发现,可在机体脂肪组织中贮存积累的持久性有机污染物,如二噁英、多氯联苯、溴代阻燃剂、有机氯农药等,可干扰细胞内受体如环芳烃受体、过氧化物酶体增殖物激活受体、导致氧化损伤、线粒体功能障碍并通过慢性炎症介质TNFα的释放及其相关信号调控;进而可能阻扰胰岛素信号传递中关键蛋白InsR或IRS-1/2正常磷酸化,导致胰岛素抵抗。     

环境监测中POPs分析的关键问题与对策

系统介绍了采用EPA8081A与8082方法进行环境样品中持久性有机污染物(POPs)分析的关键问题与对策。包括POPs的气相色谱分析与验证双柱系统,DDT与异狄氏剂在进样系统中的分解及其处理方法,应用目测识别法、手型法与透明复印胶片法等经验方法快速定性多氯联苯(PCBs)、氯丹与毒杀芬等多峰化合物,影响外标法准确定量PCBs、氯丹与毒杀芬等多峰POPs的关键因素,以及质量控制要求。提出应根据中国POPs的环境污染特点,建立相应的POPs标样库与标准图谱库,为中国的POPs污染调查与环境监测提供技术支持。     

持久性有机污染物(POPs)的生物降解与外生菌根真菌对POPs的降解作用

综述了持久性有机污染物(POPs)的生物降解途径,以及国内外在外生菌根真菌降解POPs方面的研究进展,阐述了其机制与优势.根据作用的微生物和环境条件的不同,POPs如PCBs、DDT等可以通过脱氯或开环等途径生物降解.外生菌根真菌能降解多种POPs,具有较大的潜力.图2表2参30     

大气中持久性有机污染物的采样技术进展

大气是全球持久性有机污染物(persistent organic polutants,POPs)监测的重要环境介质,大气中POPs的采样技术是准确表征大气中POPs赋存水平的关键所在。近年来大气中POPs的采样技术发展很快。本文介绍了大气中POPs的两类采样方法:主动采样法(active air sampling,AAS)和被动采样法(passive air sampling,PAS),总结了新型吸附材料和新型采样器研发的成果,讨论了不同类型的采样方法的特点,对比分析了不同采样方法获得的POPs监测数据,并提出今后应用不同POPs大气采样技术在监测数据可对比性研究方面值得关注的问题。     

类二噁英物质及芳香烃受体(AhR)介导的有害结局路径(AOP)研究进展

二噁英及类二噁英物质(dioxin-like compounds,DLCs)是一类高毒性化合物的统称,对其毒理学的研究一直都是备受关注的焦点。已有证据表明,高毒二噁英及DLCs主要通过激活芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR),进而导致一系列生物毒性。近年来越来越多的新型有机污染物被发现具有类二噁英分子结构并存在潜在生物毒性或活性。与此同时,如何评估二噁英及DLCs对本土生态生物的危害及其风险也受到更多关注。本文综述了近几年发现的新型二噁英物质、二噁英及DLCs的AhR致毒机制、相应的有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)及AOP在指导探索新型物质及物种敏感性方面上的新观点和发现,同时也展望了二噁英及DLCs在生态毒理及风险评估领域的未来研究方向。     

室内环境中持久性卤代有机污染物的人体暴露及潜在生殖健康影响

卤代持久性有机污染物(Hal-POPs),如多溴联苯醚(PBDEs)、多氯联苯(PCBs)、滴滴涕(DDT)等是环境中广泛存在的全球性有机污染物,同时它们又是内分泌干扰物,是威胁人类生殖健康的重要因素之一。由于人们每天约有80%以上的时间在室内度过,且室内环境是Hal-POPs人体暴露的主要来源之一,因此室内环境中Hal-POPs对人体内分泌系统的干扰作用及其机理等问题亟待研究,但目前这方面的研究很有限。本文通过综述Hal-POPs在室内环境中的赋存水平和在人体体内的负荷水平及其半衰期,探讨了其对人体内分泌系统尤其是男性生殖健康的影响情况及其可能的机理,并分析了目前研究的不足之处及研究前景,为进一步开展这方面的研究提供借鉴。     

微塑料对疏水性有机污染物的生物富集影响研究进展

近年来,海洋和淡水环境中微塑料污染已成为全球关注的热点问题。微塑料不仅会对生物体造成物理损伤,而且微塑料会吸附环境中的疏水性有机污染物(HOCs),也能释放其本身含有的添加型疏水性有机化合物至表面,从而形成复合污染物进入生物体。然而,有关微塑料在污染物生物富集过程中发挥的作用及其机制还不清楚。本文从实验室暴露、野外富集和模型模拟研究3个方面对微塑料作用下HOCs的生物富集规律进行了综述,总结了微塑料作用下的生物富集机制。最后,针对微塑料对HOCs生物富集作用的研究方向提出了几点建议。     

青藏高原纳木错流域持久性有机污染物的多介质迁移与归趋模拟

南亚排放的持久性有机污染物(POPs)可随大气传输到青藏高原,然而POPs在高原多介质间的迁移与分配尚不清晰。本研究利用三级逸度模型对4种POPs(六六六α-HCH,滴滴涕p,p'-DDT,菲Phe和苯并芘Ba P)在纳木错流域的迁移与归趋进行了模拟。结果表明,大气沉降是该区域污染物的主要输入过程,而降解损失则是主要的输出途径。就最终归趋而言,土壤是POPs在纳木错流域的重要储库,其存储了大于50%的POPs。此外,湖水和沉积物分别对α-HCH和PAHs具有较强的存储能力。灵敏度分析的结果表明,环境温度、大气中POPs的浓度及其理化性质是影响POPs在环境中分布的关键参数。本研究明确了纳木错流域不同POPs的迁移方向和归趋特征,这将为青藏高原生态安全评估提供科学依据。     

妇女乳腺癌医院出院率与在含持久性有机污染物场地邮政区居住之间的关系

持久性有机污染物(persistent organic polutants,简称POPs)大多具有毒性,有的甚至致癌,但目前对POPs引起的健康风险仍知之甚少。本研究的假设是在含POPs场地邮政区居住妇女的乳腺癌风险增大。从纽约州计划与研究合作系统(SPARCS)等数据库中收集乳腺癌患者的信息及居住地危险废弃物暴露、经济收入和城市化等数据。以邮政区编码表征居住地,采用负二项回归方法,对纽约州30岁以上妇女乳腺癌医院出院率进行了模型分析,参数包括种族、年龄、污染暴露、经济收入和城市化率。结果显示,不同参数之间(如暴露与种族、暴露与收入、暴露与城市化)存在交互作用。对部分子群而言,与居住在不含危险废弃物场地邮政区的妇女相比,居住在含POPs场地邮政区的妇女乳腺癌出院率显著升高(率比(rate ratio,RR)1.10~1.34,P0.05)。这种关系在非裔妇女中强于白种妇女、在城市化高的地区强于农村地区。调整了混杂因素后,某些妇女人群乳腺癌出院率升高与在含POPs场地邮政区居住有显著的关系。