受体功能区结构与环境内分泌干扰效应生物差异的关系

环境中存在的多种内分泌干扰物能够与生物体内的天然激素受体选择性结合并产生多种生物效应,由于受体功能区三维结构的不同,其内分泌干扰活性存在着种间、种内、组织间等的种种差异,限制了不同物种间毒性效应的外推研究,增加了环境内分泌干扰物筛选和风险评价的难度.论文综述了基于受体介导的环境内分泌干扰物生物活性与相应受体选择性及受体功能区结构关系的研究进展,并利用分子模拟方法分析探讨了雌激素受体与部分化合物结合作用模式,讨论了目前存在的问题,对以后有关方面的研究提出了建议.     

多溴二苯醚及其代谢物的内分泌干扰活性和构效关系研究进展

多溴二苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)作为一种良好的防火溴系阻燃剂(Brominated flame retardants,BFRs)广泛应用于各种家用和工业产品.研究表明,PBDEs容易从产品中溢出而进入环境.近年来,PBDEs及其代谢物已在各种环境介质和生物体中被广泛检出.毒理学研究发现,PBDEs及其代谢物具有生殖毒性、免疫毒性、神经毒性和内分泌干扰作用.在总结国内外相关研究基础上,论文综述了PBDEs及其代谢物的内分泌干扰活性,重点集中在对甲状腺激素活性、雌激素活性、雄激素活性及影响性激素转化和代谢的芳香化酶、CYP17酶、雌二醇磺基转移酶(E2SULT)活性的影响;分析了具有不同测试终点内分泌干扰活性的化合物的结构特征.研究发现,在内分泌干扰活性方面,PBDEs母体化合物的影响较小,主要是PBDEs代谢物产生的影响,特别是羟基化代谢物引起了较严重的内分泌干扰作用,即PBDEs化合物是一类通过代谢而被活化的内分泌干扰前趋物.为评价PBDEs及其代谢物对人和其他生物的健康危害,应加强其内分泌干扰活性机制的研究,以及具有同类型作用模式的PBDEs及其代谢物定量结构-活性关系的研究.     

雌激素受体作为壬基酚的主要作用靶点导致机体免疫毒性

雌激素作为一类重要的性腺类固醇化学信使,已经被证实能够直接调节机体免疫反应,因此,一些具有拟雌激素特性的环境内分泌干扰物(endocrine disruptors,EDs),会通过影响雌激素相关信号通路对免疫系统产生干扰作用。壬基酚(nonylphenol,NP)作为典型的环境内分泌干扰物,已有大量的文献报道其通过拟雌激素特性或干扰雌激素的合成、分泌、转运以及与靶点的结合,破坏机体生殖功能以及神经-免疫-内分泌系统,影响整体生理平衡与稳定。近年来,NP对免疫系统的干扰作用逐渐引起重视,研究发现,NP暴露会引起小鼠免疫器官及免疫细胞的发育异常,并且会导致新生小鼠肝毒性,肝脏细胞内炎性因子TNF-α、IL-1β分泌增加。除NP作为配体干扰雌激素信号通路外,尚未发现其他明确的分子机制解释NP造成的免疫毒性。本综述主要结合近年来相关的实验结果,总结了NP对免疫系统的潜在影响及其可能的分子机制。     

复杂网络用于取代苯类内分泌干扰物的毒性通路

内分泌干扰物可干扰机体的信号途径,影响动物和人体正常的激素平衡,其信号转导途径非常复杂,涉及多条信号通路的激活.本文通过复杂网络技术构建了乙草胺、地散磷等20个取代苯类内分泌干扰物与71个有效靶标的相互作用网络,分析其网络的拓扑系数后获得6个基因作为网络的中心节点基因并带入KEGG信号通路数据库.通过复杂网络预测取代苯类化合物可通过与靶标基因ESR2和MMP9的作用影响雌激素信号通路;通过与靶标基因HIST3H3和MMP9的作用影响前列腺癌及多发性骨髓癌的误转录调节通路,其中,多发性骨髓癌误转录通路可能是取代苯类内分泌干扰物毒性作用的一条新的信号通路.“复杂网络”技术的应用有助于从基因/基因的角度出发,将化合物和机体信号通路相互联系,探讨取代苯类内分泌干扰物对机体的毒性机制,基于整体评价内分泌干扰物对机体的毒性作用,为环境污染物的研究提供了一种新的手段.     

家蚕——新的内分泌干扰物筛选靶标

内分泌干扰物对人类及环境的影响日益严重,如何建立快速有效的筛选方法,从复杂的周围环境中鉴别出具有内分泌干扰活性的物质,指导人们尽量规避不必要的暴露风险,成了当前环境学家的重要任务。本文以鳞翅目昆虫的模式物种家蚕为对象,介绍了其内分泌系统组成及相关激素的作用,分析了作为内分泌干扰物筛选靶标的优势,阐述了候选的测试端点及依据,从理论和方法不同角度探讨了家蚕成为一种新的内分泌干扰物筛选靶标的可行性。     

污染物对鱼类的甲状腺激素干扰效应及其作用机制

环境中可以影响生物体甲状腺激素合成、运输、作用和代谢等过程的化学污染物称为甲状腺激素干扰物(TDCs),TDCs被认为是继环境雌激素之后最重要的一类内分泌干扰物.鱼类甲状腺的结构、甲状腺激素的转运和功能等与哺乳动物有较大差别.与哺乳动物相比,污染物干扰鱼类甲状腺激素的研究还较为缺乏.在介绍鱼类甲状腺结构、功能以及甲状腺激素在鱼体内动态过程的基础上,分析了污染物对鱼类的甲状腺激素干扰效应及其作用机制,探讨了今后鱼类甲状腺激素干扰研究的主要方向.污染物能对鱼类甲状腺激素水平、相关酶活性及甲状腺结构等产生直接影响;同时,污染物还可以通过干扰鱼类甲状腺系统对由甲状腺激素调节的重要生理过程如生长、繁殖和发育等产生间接影响.污染物主要通过干扰鱼类甲状腺激素的合成与分泌、转运、清除以及与甲状腺激素受体(TR)的相互作用等机制对鱼类产生不利影响.在污染物对鱼类甲状腺激素干扰的研究中,今后应重点关注环境中"新型"卤化有机污染物、鱼类早期发育过程与甲状腺激素干扰效应的关系、TR介导机制以及TDCs的筛选方法等.     

环境内分泌干扰物低剂量-效应研究进展

环境内分泌干扰物(EDCs)的低剂量-效应已成为生态毒理学界的研究热点.环境内分泌干扰物在接近或低于无可见不良效应浓度水平(NOAEL)时仍可诱发生物效应并存在非单调剂量-效应关系,这对现行的动物繁殖和发育毒理学检测规程以及环境内分泌干扰物风险评价的理论和方法提出了挑战.此外,由于环境中内分泌干扰物呈低剂量长期暴露的特征,研究低剂量-效应对正确进行生态风险评价具有重大的科学意义.在总结国内外相关研究的基础上,对当前环境内分泌干扰物低剂量-效应的研究进展进行了综述.     

环境内分泌干扰物对女性青春期性成熟的干扰作用研究进展

青春期是人一生中生长发育的关键窗口期，易受到外界环境信号的干扰.环境内分泌干扰物能通过干扰人体内天然激素的正常运作，影响青春期发动时相.目前，各种环境内分泌干扰物对女性青春期性成熟的影响均未得到一致结论，且具体诱发机制不明确.本文综述了有机污染物和重金属这两类环境内分泌干扰物对女性青春期性成熟的影响及其造成女性青春期性成熟异常的可能机制，以期为深入研究环境内分泌干扰物对青春期性成熟的影响和分子机制提供思路，为加强环境内分泌干扰物的风险管理提供科学依据，对保障女性健康具有重要的科学意义和社会意义.     

多氯联苯羟基化代谢物及其雌激素效应研究进展

多氯联苯作为一种环境内分泌干扰物,具有一定的雌激素干扰效应,导致动物雌激素水平紊乱或功能异常,从而影响生殖、发育或行为。羟基多氯联苯是多氯联苯最主要的活性代谢产物,已经在动物和人体组织中被检出。羟基多氯联苯的化学性质和分子空间构象使其雌激素干扰效应可能较母体化合物更强。因此,它们对人类和动物机体的潜在影响以及由此带来的新的毒理学问题成为内分泌干扰研究领域的热点之一,相关的毒性作用机制需要进一步探索。本文对多氯联苯的代谢途径、羟基多氯联苯在生物体内的暴露水平、雌激素干扰效应及作用机制进行综述。     

环境内分泌干扰物对鱼类性别决定的影响研究进展

水体中的环境内分泌干扰物能够影响鱼类性别决定过程,对鱼类产生明显的雌、雄性化效应.为深入研究环境内分泌干扰物对鱼类性别决定的影响及其机制,论文介绍了鱼类性别决定基因SRY和DMY基因在鱼类性别决定中的作用,以及Sox、DMRT、CYP和Vasa、Dax1、Foxl2等鱼类性别决定相关基因对鱼类性别决定的调控作用,综述了各类环境内分泌干扰物引起的鱼类雌、雄性化效应的最新研究进展,在此基础上探讨了环境内分泌干扰物影响鱼类性别决定的作用机制,并展望了该领域今后的重点研究方向.     

内分泌干扰类农药生物检测技术的研究进展

内分泌干扰类农药会严重影响人类和其他动物的健康,而生物检测技术是内分泌干扰类农药的快速、简便的检测方法.本文介绍了内分泌干扰类农药常用的生物检测方法与技术,主要包括活体试验、离体试验与非细胞试验,并比较了各种方法的优缺点,列举了各方法在国内外环境激素测评中的应用现状,为我国内分泌干扰类农药生物检测技术的开发与应用提供了...     

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，对饮食安全和环境健康带来潜在危害。研究发现，许多农药为内分泌干扰物，其能够干扰人类和其它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。     

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。     

环境内分泌干扰物对鱼类性别分化的影响

鱼类性别分化是在性别决定机制的控制下,鱼类未分化的性腺向卵巢或精巢发育,并出现第2性征的过程,受自身内分泌系统的精确调控。环境内分泌干扰物能通过干扰内源激素的合成、释放、转运、代谢、结合和作用等过程影响鱼类的内分泌机能,从而对鱼类的性别分化产生影响。介绍了鱼类性别分化的模式和过程以及内分泌系统对鱼类性别分化的调控作用,综述了环境内分泌干扰物对鱼类性别比例、配子发生、性腺发育和第2性征的影响,从性类固醇激素的合成以及性别分化相关基因的表达两个方面探讨了环境内分泌干扰物影响鱼类性别分化的作用机制,并展望了该领域未来的研究方向。     

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。     

计算毒理学在内分泌干扰物筛选上的应用和展望

内分泌干扰物通过干扰内分泌系统导致多种疾病,如生殖疾病、肥胖症甚至癌症。然而,面对环境中大量潜在的内分泌干扰物,传统的体外、体内评估方法由于成本高、耗时长等问题,难以实现内分泌干扰物的高通量筛查。计算毒理学逐渐发展成为被美国环保局(Environmental Protection Agency,EPA)、经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)等机构所推荐的内分泌干扰物筛选与预测方法。本文综述了计算毒理学在内分泌干扰物筛选上的进展,主要包括分子对接和分子动力学模拟的应用,并对有害结局路径(adverse outcome pathway,AOP)的方法进行介绍和展望。     

内分泌干扰物对胰腺发育的影响及其机制研究进展

内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals,EDCs)可以从不同来源释放到环境中,近年来动物实验研究表明,多种EDCs能够破坏生命早期胰腺发育,增加成年期患代谢疾病的风险,但其潜在机制尚不完全清楚。本文总结了近年来EDCs对不同动物模型胰腺发育的影响,主要包括胰岛β细胞结构损伤、胰岛β细胞功能障碍、胰岛尺寸降低、胰岛畸形、次级胰岛形成延迟以及胰腺长度缩短等,并从转录因子、氧化应激以及表观遗传修饰等方面对其作用机制进行综述,以期为EDCs健康风险评估提供参考。     

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(corti-sol,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-pitui-tary-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.