双酚A体外类雌激素活性评价及其作用机制的初步研究

采用体外MCF-7细胞增殖试验检测了双酚A(BPA)的类雌激素活性，并用生长曲线分析、细胞周期分析、他奠昔芬拮抗试验和凋亡检测对其作用机制进行了初步探讨。结果显示BPA有明显刺激MCF-7细胞增殖的类雌激素活性；细胞周期分析BPA组细胞增殖指数均明显高于溶剂对照组；BPA刺激MCF-7细胞增殖的类雌激素活性可被Tam拮抗：BPA能明显抑制MCF-7细胞凋亡的发生。结果提示BPA刺激MCF-7细胞增殖的类雌激素活性作用机制可能是BPA与雌激素受体结合后，影响细胞增殖及细胞凋亡过程，从而产生一系列生物效应。     

双酚AF诱导乳腺癌细胞增殖的分子机制

从细胞水平上研究不同浓度双酚AF （BPAF）对MCF-7人乳腺癌细胞系的细胞增殖能力、细胞凋亡、细胞周期等终点的影响;以新型雌激素膜受体GPER1介导的PI3K/Akt和ERK1/2信号通路为靶点,研究低浓度BPAF对该信号通路相关基因表达的影响,以及其在诱导乳腺癌细胞增殖中的作用,评估其增殖效应机制.结果表明,低浓度BPAF （0.001~1μmol/L）能够诱导MCF-7细胞的增殖,使S期细胞比例升高,并且激活雌激素信号通路相关基因mRNA的表达;在较高浓度时（>10μmol/L）能抑制细胞活力,诱导细胞凋亡.通过特异性靶点抑制剂发现GPER1在mRNA层面上激活了PI3K/Akt和ERK1/2信号通路,并且该信号通路的激活可能是BPAF引起MCF-7细胞增殖的关键机制,并且ERα也在其中起到了重要的作用.     

DBP和BPA对MCF-7细胞的联合效应及机制

以乳腺癌细胞系MCF-7为雌激素效应和毒性效应评价模型,分别采用MTT法检测邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和双酚A(BPA)对细胞活力的影响,采用DCFH-DA荧光染色法测定细胞活性氧水平,采用流式细胞仪检测细胞周期和凋亡,采用RT-QPCR检测细胞中ERα、ERβ和GPR30m RNA的转录水平.结果表明:DBP和BPA对MCF-7细胞活力呈现"倒U"型剂量-效应关系,即低浓度(10-8mol/L)和高浓度(10-4mol/L)抑制细胞增殖,在10~(-7)~10~(-5)mol/L浓度范围内刺激细胞增殖,并分别在浓度为10~(-6)和10~(-7)mol/L时达到最高增殖率;DBP和BPA的联合暴露中,低浓度联合暴露呈现加和效应,而高浓度则呈现拮抗效应;低浓度联合暴露促进细胞增殖,其产生原因与细胞周期由G0/G1期向S期推进、ERα和GPR30转录诱导相关;而高浓度联合暴露则显著抑制细胞增殖,其产生原因与诱导活性氧自由基(ROS)生成、细胞周期G0/G1期阻滞、ERα表达抑制相关.研究结果可为环境介质中烷基酚类和酞酸酯类物质共存下的潜在健康风险评估和预防提供基础数据和理论指导.     

花生对土壤中邻苯二甲酸酯的吸收累积特征

选择邻苯二甲酸二丁酯(Dibutyl phthalate,DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)作为目标污染物,通过盆栽试验研究花生(Arachis hypogaea)对土壤中邻苯二甲酸酯的吸收累积特征.结果表明:邻苯二甲酸酯污染对青花7号花生生物量无显著影响,而青花5号花生生物量则显著降低,在污染水平I(40 mg·kg-1)和污染水平II(80 mg·kg-1)下花生籽粒产量分别减少24.11%和48.75%.随着土壤中邻苯二甲酸酯污染水平的增高,花生植株各部位的DBP和DEHP含量均呈显著升高趋势,花生根系DBP和DEHP含量显著高于其它部位.在2个污染水平下,花生籽粒对DBP和DEHP的富集量占植株富集总量的比例最高.花生种植后土壤中邻苯二甲酸酯残留量均有所降低,在相同的污染水平下DEHP残留量显著高于DBP.花生籽粒对DBP的富集系数高于DEHP的生物富集系数,分别介于0.50~1.87和0.53~0.98之间.     

双酚A诱导人乳腺癌MCF-7细胞上皮间质化的研究

双酚A(BPA)是一类典型的环境雌激素,能干扰机体正常内分泌系统.作为一种激素相关疾病,乳腺癌的发生发展与BPA暴露的关系已引起人们的关注.本研究旨在探讨BPA对人乳腺癌MCF-7细胞上皮细胞间质化(EMT)的诱导作用.经BPA处理的MCF-7细胞,采用MTT试验检测BPA对细胞活力的影响,Transwell试验检测BPA对细胞迁移能力的影响,Real-time RT-PCR、Western Blot检测BPA对上皮型蛋白标志物E-cadherin、间质型蛋白标志物Vimentin及EMT相关转录因子Snail表达的影响.结果发现,低浓度BPA能够促进MCF-7细胞的增殖,显著增强细胞的迁移能力.BPA处理能抑制E-cadherin的表达,促进Vimentin及Snail的表达.研究结果提示,BPA处理可能通过促进Snail的表达而调控EMT相关蛋白标志物的表达,进而增强乳腺癌MCF-7细胞的迁移能力.     

环境雌激素的生物检测与应用

环境雌激素问题已成为环境领域的研究热点。因此,建立简单快速有效的检测方法显得尤其重要。目前对污染物雌激素效应的测评主要依赖于生物学方法,文章主要介绍了子宫生长实验、肝细胞卵黄蛋白原生成实验、人乳腺癌细胞(MCF-7)增值实验、重组基因酵母实验、酵母双杂交实验五种主要的环境雌激素生物检测方法及其在国内外环境激素测评中的应用现状。     

邻苯二甲酸酯暴露的大鼠尿液生物标志物研究

建立了检测尿液中邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)共同水解产物邻苯二甲酸(PA)的分析方法;通过雄性成年SD大鼠代谢试验,检测了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)单独暴露、以及联合暴露条件下大鼠尿液中PA总量,并分析了PA与暴露总量之间的关系.结果显示,随着暴露剂量的增大,尿液中排出的PA总量也不断增大;DBP单独暴露、DEHP单独暴露以及两者联合暴露时尿液PAEs代谢物平均排泄总量占摄入量的百分比分别为65.04%、55.00%和38.35%;大鼠尿液中PA的摩尔总量与DBP、DEHP、以及两者联合暴露的摩尔量之间的相关系数分别为0.92(P<0.01)、0.56(P<0.01)、0.93(P<0.01).尿液水解后的PA能够反映PAEs类物质的总暴露水平,将来可能作为一种潜在的暴露生物标志物用于人群的PAEs暴露监测.     

MCF-7细胞评价老龄渗滤液经IME-Fenton处理后酚类提取物的雌激素效应

成分复杂的垃圾渗滤液经处理后,研究其中残留的极低浓度的酚类环境内分泌干扰物的雌激素效应及其对生态环境的毒性作用具有非常重要的实际价值.本文选择对雌激素敏感的MCF-7人类乳腺癌细胞进行体外培养,将老龄渗滤液原液、经过内部微电解(IME)和内部微电解结合芬顿试剂(IME-Fenton)处理后的渗滤液酚类提取液稀释10~107倍,采用MTT法测定MCF-7细胞的增殖和细胞划痕损伤实验评价渗滤液中酚类物质的雌激素效应,并探讨了活性炭在反应中对酚类物质的去除效果.结果表明,渗滤液中酚类提取物对MCF-7细胞增殖在浸染72 h后达到最大;与渗滤液原液相比,渗滤液经IME和IME-Fenton处理后,最大增殖效应分别下降了85%和110%,酚类提取物减缓了MCF-7细胞的迁移速度;活性炭对渗滤液中酚的吸附主要发生在反应前30 min,渗滤液经活性炭吸附后的酚类提取物稀释10~107倍仍表现出细胞毒性.渗滤液经IME-Fenton处理后降低了酚类物质进入环境引起的危害,MCF-7细胞增殖和细胞划痕也为检测浓度低至10-15g·L-1的酚类雌激素提供新方法.     

TCDD对乳腺癌细胞端粒酶活性的影响

探讨了2,3,7,8-四氯二苯并-ρ-二噁英(TCDD)在体外对雌激素依赖性乳腺癌细胞MCF-7端粒酶活性的影响.用0.5μmol·L-1的2,3,7,8-四氯二苯并-ρ二噁英(TCDD)作用于MCF-7细胞,裂解后提取MCF.7细胞端粒酶.采用BCA方法定量蛋白、重复序列扩增-银染法检测端粒酶活性.结果表明.TCDD作用MCF-7细胞后,细胞端粒酶活性增强,且随作用时间端粒酶活性减弱,但明显高于对照组(P<0.05).结果表明:TCDD有显著增强MCF-7细胞端粒酶活性的作用.     

北京市污水处理厂中邻苯二甲酸酯污染水平及其归趋

选取北京市3个污水处理厂为研究对象,采集进厂水、二沉出水和出厂污泥并分析其中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)浓度.进厂水水相中DMP、DEP、DBP和DEHP的平均浓度分别为0.98、0.21×102、0.27×102和0.15×102μg.L-1,而BBP和DOP均未检出.脱水污泥中检出了DBP和DEHP,平均质量浓度(以干重计)分别为0.37μg.kg-1和0.31×103μg.kg-1.DMP、DEP、DBP和DEHP的去除效率分别为68.3%～82.6%、94.5%～98.2%、74.7%～95.0%和90.5%～90.7%,主要的去除机制可能是生物降解和向空气挥发.而二沉池出水和脱水污泥中高浓度的DBP和DEHP值得关注.     

酞酸酯在海河干流水体和菹草中的分布

于2008年3月29日~5月25日对海河干流水体和水生植物菹草中酞酸酯的分布进行了采样调查.结果表明,海河干流水体和菹草中均检出了酞酸二丁酯(DBP)和酞酸二异辛酯(DEHP),水体中DBP、DEHP的浓度分别为0.35~40.68μg/L(均值7.32μg/L)和3.54~101.2μg/L(21.72μg/L);菹草中DBP、DEHP浓度分别为0.007~0.242μg/g(0.078μg/g)和0.163~1.286μg/g(0.457μg/g),菹草生长旺盛期DBP和DEHP浓度最高,浓度变化主要受水体中DBP和DEHP浓度的影响;菹草中DBP和DEHP的PCF值显著大于1,为生长初期最高,衰败期最低;DBP在菹草中浓度及其PCF值均低于DEHP.海河水体中菹草生物巨大,因此菹草是酞酸酯这类疏水性有机污染物的一个重要的汇.     

酞酸酯在模拟海河菹草微宇宙中的消减和分布特征

模拟海河干流水体构建了室内菹草微宇宙,同时设置了无菹草微宇宙为对照,对微宇宙中酞酸二丁酯(DBP)和酞酸二异辛酯(DEHP)的消减和分布特征进行了研究.结果表明,实验过程中,有草组水和沉积物中这2种酞酸酯(PAEs)的浓度始终低于对照组;实验结束时,这2种PAEs主要分布在沉积物中,其次是水中,并且在菹草中也有一定程度的富集,尤其是疏水性较强的DEHP;菹草(以湿重计)对水中DBP和DEHP富集系数(BCF)的平均值分别为22.4 L.kg-1和180.7 L.kg-1;计算得出整个实验过程中,有草微宇宙中DBP和DEHP的降解率分别为输入量的94.2%和60.8%,较对照组(DBP和DEHP分别为91.0%和45.5%)分别提高了4.1和15.3个百分点;有草组DBP和DEHP的残留率分别为输入量的-0.6%和30.7%,而对照组为4.7%和37.7%.可见,菹草体系不仅能够有效增强这2种PAEs的降解作用,还能减少系统残留量,降低内源污染.     

住宅室内降尘中邻苯二甲酸酯污染特征及暴露评价

利用CH2Cl2和超声对天津市13户家庭住宅冬季和夏季26个室内降尘样品中6种邻苯二甲酸酯(DMP、DEP、DBP、BBP、DEHP、DOP)进行提取分离,并采用气相色谱-质谱定量分析,研究了邻苯二甲酸酯污染变化特征和暴露风险.结果表明,冬夏两季,室内降尘样品均以DEHP 浓度最大,DBP第二,且DBP 和DEHP之和占ΣPAEs 的比例达到80.0%以上;冬季,各采样点6种邻苯二甲酸酯总含量(∑PAEs)浓度在1.498~32.587μg/g之间,平均浓度为(6.772±8.154)μg/g;夏季,∑PAEs浓度在1.981~40.041μg/g之间,平均浓度为(13.406±12.911) μg/g;PAEs浓度季节变化差异显著,夏季降尘样品中PAEs浓度高于冬季.暴露评价显示儿童和成人的夏季邻苯二甲酸酯总暴露量均大于冬季;经口暴露水平大于皮肤;平均儿童的暴露水平是成人的10倍左右;成人和儿童对4种物质(DBP、DEHP、DEP、BBP)的总暴露量最大值均出现在夏季;天津室内降尘暴露量与我国6城市室内降尘总暴露水平相当(除DEHP外),与德国和美国的暴露水平相比,天津儿童和成人的暴露量偏小.但是,室内环境中PAEs污染对人体健康的影响仍要引起重视,尤其是对低龄儿童的健康危害.     

胃肠模拟体外法的生理参数对室内灰尘中邻苯二甲酸酯与磷系阻燃剂的生物有效性的影响

室内灰尘吞食暴露是邻苯二甲酸酯与磷系阻燃剂的主要暴露途径,测定室内灰尘中该类有机污染物的生物有效性对其暴露风险评价至关重要.本研究选择胃肠模拟体外方法-生理原理提取法(PBET)法测定室内灰尘中邻苯二甲酸二正丁酯(Dibutyl phthalate,DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(Butyl benzyl phthalate,BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Di(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)和三(2-氯乙基)磷酸酯(Tris(2-chloroethyl)phosphate,TCEP)的生物有效性.研究了PBET法中胆盐含量、模拟肠液p H值、液固比及同时摄入奶粉等生理参数对生物有效性的影响.结果表明,4种有机污染物的生物有效性从1.5%(DEHP)到52%(TCEP),随污染物辛醇水分配系数的增加而降低.随着模拟液胆盐含量增加,DBP、BBP与DEHP的生物有效性逐渐增加,并在10 g·L~(-1)附近达到最大值后趋于平稳.TCEP由于其较好的水溶性,生物有效性并未随着胆盐含量的增加而明显变化.奶粉含量的增加则显著增加了DBP、BBP、DEHP和TCEP的生物有效性,在10 g·L~(-1)附近达到最大值后普遍呈现下降趋势.随着液固比的增加,DBP和DEHP的生物有效性显著提升,然而BBP与TCEP的生物有效性却未发生明显改变.在p H 6~8范围内,均未对4种有机物的生物有效性产生显著影响.     

邻苯二甲酸二异辛酯在番茄根际土壤中的持留动态

利用分室根箱法模拟根际微域环境的试验结果表明,无论初始浓度高低,邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)在土壤中的持留都可较好地用一级反应动力学方程进行描述,初始浓度越高,持留半寿期越短．土壤中DEHP浓度的增加可引起土壤脱氢酶活性的增加．但在DEHP初始浓度低、中、高3种情况下都表现出在根际土壤(0～5mm)中DEHP的残留浓度比非根际土壤(25～30mm)中的残留浓度稍高,持留的半寿期(t1/2)稍长的趋势,说明植物的生长并没有加速DEHP的降解．不添加DEHP的根室土壤中DEHP浓度始终都维持在一个较低的水平上,处理之间没有显著差异,且植物组织中DEHP的含量很低,处理之间也没有显著差异,说明DEHP在土壤中随水溶液的扩散和由于植物根系生长活动引起的迁移是微不足道的．     

废旧塑料处置地沉积物中邻苯二甲酸酯污染特征及其生态风险

为了解废旧塑料处置活动对区域水体的影响,采用气相质谱联用仪(GC-MS),对河北省某废旧塑料处置地沉积物中16种PAEs(phthalate esters,邻苯二甲酸酯)的污染特征和生态风险进行了研究. 结果表明:研究样地的w(∑₁₆PAEs)为0.527~102 μg/g, 平均值为18.9 μg/g,其中,DEHP〔邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯〕是PAEs最主要的污染单体,平均占w(∑PAEs)的66.6%. 对该处置地的污染物源分析表明,沉积物中PAEs主要来源于废旧塑料回收利用过程中的环境排放. 沉积物中w(DEHP)(14.2 μg/g)和w(DBP)(1.41 μg/g)(DBP为邻苯二甲酸二正丁酯)均超过各自环境风险限值(ERLs),w(DIBP)(DIBP为邻苯二甲酸二异丁酯)超过了美国华盛顿州颁布的沉积物质量警戒限值(0.610 μg/g). 研究显示,沉积物中DBP对鱼类的生态风险及DEHP对藻类和鱼类的生态风险水平不可接受,应引起足够重视.      

酞酸酯类有机毒物在土壤中降解规律的研究

研究了酞酸酯ＤＥＨＰ和ＤＢＦ二种增塑剂在土壤中降解规律，结果表明：土壤中ＤＥＨＰ和ＤＢＰ的降解速率可以用一级动力学方程描述，不同类型土壤对酞酸酯的降解能力是有所差别的，ＤＢＰ在土壤中比ＤＥＨＰ容易降解，土壤灭菌后，降解能力明显降低，按种接解微生物后，土壤中ＤＥＨＰ降解速率明显加快，土壤含水量和温度影响ＤＥＨＰ和ＤＢＰ的降解速率；本试验从土壤中分离出降解ＤＥＨＰ的细菌９株和真菌１１株。     

污水处理厂中邻苯二甲酸酯类环境激素分析

建立了基于HLB固相萃取柱和液相色谱分析城市污水中邻苯二甲酸酯类环境激素的方法 ,同时分析了北京市 4个污水处理厂进水与出水中邻苯二甲酸酯类环境激素的浓度。在四个污水处理厂的水样中共检出了 5种邻苯二甲酸酯 ,分别是DEP、BBP、DBP、DCHP和DEHP ,浓度在 0 .72～ 59.1 7μg/L之间。结果表明 ,曝气活性污泥法对大部分邻苯二甲酸酯类环境激素的去除效果很好