代谢组学技术在环境毒理学研究中的应用

代谢组学作为系统生物学的一部分,通过考察机体受刺激后体液或组织中内源性代谢物的动态变化规律,并结合生物信息统计方法,可系统全面地揭示内因和外因作用于机体的毒性效应和机制。代谢组学技术具有快速、灵敏度高、选择性强的特点,逐渐在低剂量环境污染物长期暴露的毒性效应评估方面发挥出优势。本文综述了代谢组学技术的主要研究手段,在毒理学研究中的发展历程和优点,以及在环境毒理学研究中的应用及前景展望。重点讨论了代谢组学技术在重金属和持久性有机污染物(POPs)毒性评估以及环境胁迫耐受性评价中的应用。     

农药的免疫毒性研究

人体免疫系统功能紊乱引起的疾病数量不断增加,这些疾病中很大一部分是由于人体长期暴露于环境中的各种污染物所引起的.农药即属于可以引起免疫系统损害或免疫应答异常的一类污染物.论文介绍了农药免疫毒性的概念,免疫毒性的检验方法,农药与免疫应答,农药对水生动物、陆生动物、哺乳动物以及人类免疫系统在体液免疫、细胞免疫、非特异性免疫等方面的影响.在此基础上,简要介绍了手性农药免疫毒性问题的重要性和研究现状,并进行了展望.     

环境毒理学研究进展

综述了近年来环境毒理学的研究进展,内容包括:环境污染物对机体的影响及其环境行为、环境污染物及其转化物的毒性和评估方法、实验室模式生物、生物标志物以及环境毒理学在其他相关学科中的应用等.此外,还对环境化学品管理和安全性评价、Hormesis(兴奋效应)现象、遗传毒性致癌物的危险度评价、室内环境毒理学分析与研究等热点问题进...     

人多能干细胞在环境污染物风险评估中的应用与展望

在环境污染问题日益严峻的今天,人们亟需一套高效的毒理学评价体系来全面评估各类环境污染物的毒性效应和致毒机制,并阐明化合物结构与毒性效应之间的关系,进而指导安全化合物的合成。人多能干细胞(hPSCs)具有近乎无限的增殖能力和分化成所有成体细胞的潜能,近年来在毒理学的应用中崭露头角,显现出极大的应用潜力。由hPSCs分化而来的细胞可以代替原代细胞进行高通量的毒理学研究; hPSCs分化模型便于在体外研究环境污染物暴露对人体胚胎发育过程的毒性;基于hPSCs构建的类器官技术也使环境污染物的器官毒性研究成为可能。hPSCs在环境污染物风险评估中有很高的应用价值。     

FTIR在环境毒理学研究中的应用

傅里叶变换红外光谱(FTIR)作为一种常用化学分析方法,与多元统计分析方法相结合,可以识别生物分子的变化情况.红外光谱具有操作简单、快速、灵敏、样品无损等特点,逐渐在环境监测和污染物毒性效应方面被广泛应用.通过研究生物体受到外界胁迫时生物大分子在结构上的变化情况,可从分子水平揭示污染物的毒性效应及其毒性机制.笔者从FTIR在环境毒理学中的研究进展、技术优势,以及其在毒理学中的应用等方面进行了综述.     

高内涵筛选技术的原理及其在生态毒理学的应用

大量存在于环境中的有毒污染物仍然缺乏足够的毒理学数据来对其进行有效的监管,为了满足海量化合物毒性评价的需要,基于离体生物测试的高通量毒性筛选方法在近些年得到了迅猛的发展。高内涵筛选技术是新型的高通量化合物毒性筛选方法,该方法最显著的特点是能够在保持细胞结构和功能完整的基础上同时获取多种毒性指标。因此在简介高内涵筛选技术原理的基础上,综述了其在生态毒理学领域已有的应用,并针对性地对高内涵筛选技术的发展和挑战进行了展望。     

蛋白质组学在环境毒理学中的研究进展

蛋白质组学是系统生物学的重要组成部分,它以整体、动态和定量的原则来研究各种蛋白质的功能,系统地分析生物体内蛋白质表达,蛋白-蛋白相互作用和翻译后修饰等特征,已成为后基因组时代不可或缺的分析工具。蛋白质组学技术具有高通量的特征,能实现对蛋白质的高效快捷的定量分析。将蛋白质组学技术应用于环境毒理学研究,可从蛋白水平上研究外源性化合物对机体的毒性作用机制,并从中筛选出具有较高特异型和高灵敏度的蛋白标志物,为污染物的健康风险评估提供新的技术手段。本文综述了蛋白质组学技术的主要研究方法、研究策略和在环境毒理学研究中的应用,重点讨论了蛋白质组学技术在重金属和有机化合物尤其是持久性有机污染物(POPs)毒性评估中的应用。     

环境污染物的毒性

环境毒理学主要研究进入环境的污染物种类、数量、状态、毒性,以及对机体妁损害和利用机理、迁移转化规律和对生态环境的影响。其中污染物的毒性研究是很重要的一个基础部分。 环境污染物毒性的研究除急性毒性、亚急性毒性外,还要注意蓄积毒性和慢性毒性,特别是遗传毒性。近年来,对致畸、致突变和致癌性的研究非常重视,井建立了许多新的检测方法。     

全氟化合物污染现状及与有机污染物联合毒性研究进展

全氟化合物(perfluorocarbons,PFASs)作为一种新型污染物已引起广泛关注.PFASs在环境中具有持久性和生物毒性,并可以通过食物链传递,在生物体内富集并产生生物学放大效应.近年来已成为全球性污染物,并已在各类环境介质、生物体及人体内被检出.因此本文主要综述了当前国内外PFASs在不同环境介质中的污染现状,比较分析了 PFASs及与其他有机污染物对生物的单一、联合毒性并对PFASs污染治理和防控提出了展望,为今后PFASs的研究及毒理学评价提供参考依据.     

轮虫在生态毒理学中的研究进展

轮虫是浮游动物中的重要类群,因具有生活周期短、对毒物的敏感性高、有两性生殖方式、易培养和实用性强等优势特征,已被用作生态毒理学实验中重要的模式生物,颇有研究前景。本文简介了轮虫作为受试生物的特点及其生活史,并从实验方法、污染物种类、测试指标等角度对近几十年来轮虫在生态毒理学中的应用现状、主要成果和最新进展作了概述,主要包括轮虫在常规毒性评价中的应用:急性毒性、慢性毒性以及对其行为的影响效应;综述了几类典型环境污染物,例如重金属、UV辐射、持久性有机污染物以及农药化合物的胁迫对轮虫的毒性效应,特别对目前存在的问题、研究热点及今后需要加强研究的方向进行了讨论和展望,以期为应用轮虫生态毒理学进行环境污染及风险评估提供参考。     

我国桉树人工林立地土壤问题研究概况

我国引种桉树。虽已100多年，但研究桉树人工林土壤问题，却只有50多年的历史。这方面的研究，包括桉树人工林土壤本底调查、土壤性质与林木生长的关系、桉树人工林土壤肥力衰退防治、桉树人工林土壤管理、桉树速生丰产的土壤肥力指标、桉树人工林生态系统土壤养分和水分循环等。文章对这方面研究的概况作了简要的综述。     

我国红壤资源农业利用研究进展

将我国红壤资源的农业利用研究划分为考察、垦殖与培肥阶段（５０ 年代初～７０ 年代初） 、改良整治与综合利用阶段（７０ 年代中～８０ 年代中） 及可持续利用研究阶段（８０ 年代末以来）３ 个时期,简要介绍了各个时期对红壤资源进行的主要研究工作及所采取的整治与利用措施,总结了目前存在的４ 大主要问题并提出了４ 条相应的改进对策。     

青霉木质纤维素降解酶系研究进展

越来越多的研究表明青霉属(Penicillium)真菌中的一些种类不仅能分泌组成齐全、酶活较高的木质纤维素降解酶系,而且具有易培养和生长快的优势.本文就国内外对青霉菌木质纤维素降解酶系研究的最新动态进行了综述,包括菌株的选育、纤维素酶系的特性与合成调控,以及基因分析与克隆.同时介绍了斜卧青霉纤维素酶系的生产与发酵工艺,以及酶解过程分析等相关研究进展.表4参48     

典型氯酚类化合物对水生生物的毒性研究进展

氯酚类化合物(CPs)是一类广泛存在于水环境中的有机污染物。这类化合物具有环境稳定性、生物累积性和生物毒性,因而其在水环境中的生态毒理效应一直是人们关注的焦点。在水体中存在最普遍的酚类化合物主要有2,4-二氯酚(2,4-DCP),2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)和五氯酚(PCP)。本文对近几年来这3种典型氯酚类化合物的水生态毒理学研究进行了总结,主要包括它们对水生生物的急性毒性、氧化损伤、发育毒性、内分泌干扰、遗传毒性、致癌性、免疫毒性、细胞毒性以及复合毒性的效应和机制,同时对目前存在的问题和进一步的研究方向进行了讨论和展望。     

环境雌激素生物效应的作用机制研究进展

环境雌激素(environmental estrogens,EEs)种类繁多,来源多样且分布广泛,大量工业添加剂、食品添加剂和农药类物质已被证实具有雌激素活性。EEs对人体生殖、神经、免疫等系统的生物毒性已经引起了公众的普遍关注。近年来的研究表明,EEs不仅结合雌激素核受体(nuclear estrogen receptor,n ER),还可以活化雌激素膜受体(membrane estrogen receptor,m ER),干扰正常的雌激素信号通路。本文总结了EEs通过n ER、m ER介导的多种雌激素基因组和非基因组信号途径及其产生的生物学效应,综述了在其毒理学作用机理基础上发展的环境样品的雌激素活性评估和EEs混合物的联合作用研究,以期为该类污染物的筛查、风险评估和进一步的机制研究提供参考。     

碳纳米材料的水环境行为及对水生生物毒理学研究进展

随着纳米科技的迅猛发展,人工碳纳米材料的生产和使用逐年递增,越来越多的碳纳米材料进入水环境中,对水生生物产生毒性效应。本文在介绍了碳纳米球、石墨烯、碳纳米管3种碳纳米材料的基础上,分析了碳纳米材料的水环境行为,重点综述了碳纳米材料对水生生物毒性效应研究现状,以及可能的致毒机制,并指出今后碳纳米材料对水生生物毒理学亟待加强的研究领域。     

环境雌激素生物效应的作用机制研究进展

环境雌激素(Environmental Estrogens, EEs)种类繁多、来源多样且分布广泛,大量工业添加剂、食品添加剂和农药类物质已被证实具有雌激素活性。EEs对人体生殖、神经、免疫等系统生物毒性,已经引起了公众的普遍关注。近年来的研究表明,EEs不仅可以结合雌激素核受体(nuclear Estrogen Receptor, nER)干扰正常的雌激素基因组信号通路,还能活化雌激素膜受体(membrane Estrogen Receptor, mER)引发快速的雌激素非基因组信号转导途径。本文总结了EEs通过nER、mER介导的多种雌激素基因组和非基因组信号途径及其产生的生物学效应,综述了在其毒理学作用机理基础上发展的环境样品的雌激素活性评估和EEs混合物的联合作用研究,以期为该类污染物的筛查、风险评估和进一步的机制研究提供参考。     

爬行动物应用于毒理学研究的现状

在系统介绍了爬行动物作为受试生物在毒理学研究中的应用现状基础上,总结了不同污染物对常见爬行动物个体和器官水平的毒害作用,重点综述了蜥蜴和龟毒理学研究进展。同时,论述了研究爬行动物毒理学的重要性,提出适合不同毒理学实验使用的爬行动物物种,并指出了爬行动物毒理学今后研究的重点及面临的难题。     

全氟辛烷磺酸盐(PFOS)对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)免疫相关基因表达的影响

为了解全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulfonate, PFOS)暴露对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)免疫功能的影响,在实验室条件下,运用RT-PCR方法分析了PFOS暴露对半滑舌鳎热休克蛋白hsp70、hsp90、C型凝集素(c-type lectin)和细胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase, cox)等4种免疫相关基因表达水平的影响。实验测定了上述4种基因在半滑舌鳎肝、鳃、肠及肌肉4种不同组织中随时间(0、24 h、48 h、96 h和7 d)的表达变化情况。结果表明,在4种组织中,hsp70基因的表达与对照相比为上调,其中,肝组织hsp70基因的表达量显著高于其他各组织,且表达高峰值的出现也早于其他各组织;hsp90基因在肝和鳃组织中表达量随时间不同而波动,在肠组织中表达上调,在肌肉中表达显著下调;c-type lectin基因表达量与对照组相比表达显著下调或无明显差异;cox基因在肝组织和肠组织中表达下调,在鳃和肌肉中表达上调。上述研究结果表明,PFOS能引起免疫相关基因的表达变化,对半滑舌鳎具有潜在的免疫毒性。肝组织中各免疫基因对PFOS胁迫的响应高于其他组织。本研究可为阐明全氟辛烷磺酸盐对半滑舌鳎的免疫毒性提供基础数据。