定量构效关系模型在化合物毒性预测领域的应用、发展与展望

定量构效关系（Quantitative Structure Activity Relationship, QSAR）在化合物毒性虚拟计算领域被广为使用,能够高效、准确地用于化合物毒性的预测和风险评估.本文综述了利用QSAR方法开展化合物毒性预测中数据集、数据输入和模型方法3个领域的发展与变化,分析了研究的发展历程,提出了当前研究热点,并针对定量构效关系在化合物毒性预测领域的未来发展提出了展望.     

On‐Site Exposure to Treated Wastewater Effluent Has Subtle Effects on Male Fathead Minnows and Pronounced Effects on Carp

This study tested the hypotheses that (1) exposure to treated Water Reclamation Plant (WRP) effluent will induce biological effects in exposed fish that are consistent with environmental estrogen (EE) exposure; and (2) seasonal differences in effluent composition will moderate biological effects. We conducted seven on‐site exposures using a mobile laboratory. Total estrogenicity of effluents was 10‐ to 20‐fold higher during spring than in fall. Common EEs including steroid estrogens, alkylphenols, and bisphenol‐A were ubiquitous. An unusual spike in total estrogenicity identified a combined sewer overflow event. Fathead minnows (Pimephales promelas) responded to exposure with subtle changes in vitellogenin concentrations and secondary sex characteristics. An opportunity to assess a common carp (Cyprinus carpio) population permanently sustained inside the Stickney WRP revealed pronounced exposure effects, but also the resilience of biological organisms even under long‐term exposure. In contrast to other studies, no histopathological changes were found. The mobile exposure laboratory proved capable of maintaining U.S. Environmental Protection Agency‐recommended exposure conditions while providing flexibility for rapid deployment at multiple sites with minimal operational disruption. Further studies using this platform hold promise to resolve the convoluted interactions between complex effluents and inherent biological complexity.     

贵州主要城市PM2.5的氧化性损伤评价

对贵州省主要城市(贵阳、安顺、遵义、都匀)按季节进行PM_2.5样品的采集,应用质粒DNA评价法研究了贵州省主要城市PM_2.5氧化性损伤能力,并与PM_2.5质量浓度、微量元素含量做相关性分析。结果表明,PM_2.5全样TD₂₀值均小于其相应的水溶样TD₂₀值;四个城市PM_2.5氧化性损伤能力均表现为冬季>秋季>春、夏季;城区PM_2.5氧化性损伤能力强于背景区;研究区内PM_2.5样品的氧化性损伤能力表现为都匀市最强,安顺市最弱;PM_2.5全样和水溶样的TD₂₀值与质量浓度之间无明显相关关系;PM_2.5水溶样的TD₂₀值与相应的12种微量元素的浓度总和呈负相关关系(P<0.05);全样Al、Mn、Cd、Pb的含量与PM_2.5全样TD₂₀值呈明显负相关关系,水溶样Cd、Pb、Cu的含量与PM_2.5水溶样TD₂₀值呈明显负相关关系,表明研究区PM_2.5氧化性损伤可能与样品中水溶性元素Cd、Pb、Cu等的含量有关。     

酚类化合物对小白鼠脾脏细胞DNA毒性的构效相关研究

应用彗星实验技术,测定了12种酚类化合物对小白鼠脾脏细胞DNA的损伤水平.应用Hansch法和量子化学MOPAC-PM3方法计算了12种酚类化合物的辛醇-水分配系数、分子折射率、分子最高占据轨道能和分子中最正原子电荷.运用SPSS统计软件进行回归分析,对小白鼠脾脏细胞DNA的损伤率进行了定量结构-活性相关研究(QSAR).结果表明,酚类化合物的亲脂性参数和分子折射率能有效地表征它们所引起的DNA的损伤程度.由化合物的电性效应引起的细胞毒性可忽略.     

斑马鱼及其胚胎在毒理学中的实验研究与应用进展

作为一种模式生物,斑马鱼具有很多其他模式生物所不具备的优点,已被广泛应用于生物学各领域,具有十分广阔的发展前景.论文首先介绍了斑马鱼的基因组学,包括正向遗传学、反向遗传学以及斑马鱼在药物研发和人类疾病研究中的应用;其次就斑马鱼在发育生物学中的应用进行了概述;最后,介绍了斑马鱼在毒理学各方面(急性毒性、内分泌干扰、发育毒性、神经毒性、血管研究和癌症研究)的应用进展.     

关于生态毒理学与环境毒理学几个基本概念的见解

对生态毒理学和环境毒理学的几个基本概念进行了论述.首先,论述生态毒理学和环境毒理学的定义和各自的研究范畴,提出二者区分的条件和方法;其次,对“毒物”和“非毒物”的概念进行论述,否定了“物质即毒物”的论点;第三,论述“靶器官”概念的局限性及其对学科发展的不利影响,提出以“敏感器官”概念代替“靶器官”的见解.     

硝基芳烃对鲤鱼肝EROD活性影响的体外研究

在体外实验条件下,研究了9种硝基芳烃化合物对鲤鱼肝脏7-乙氧基异吩唑酮-脱乙基酶(EROD)的影响.结果表明,9种硝基芳烃化合物对EROD均有激活作用,在实验浓度范围内,EROD活性与浓度之间存在剂量-效应关系.实验发现苯环上同一位置的取代基不同或同一取代基在苯环上的位置不同,对EROD的激活程度的影响也不同.     

环境毒物检测方法──细菌培养顶空气相色谱法及其应用研究

用顶空气相色谱技术测定环境毒物对大肠杆菌（Ｅ．Ｃｏｌｉ）代谢产物ＣＯ２的抑制程度,以ＩＣ５０（５０％抑制浓度）判断毒性大小,旨在探索一种快速检测环境污染物毒性的方法。本试验选择最佳条件为;细菌浓度１０９个／ｍｌ,ｐＨ值７２—７．４,顶空管气液比１：２．５,培养４ｈ,以及适宜的ＣＯ２测定色谱条件。用该方法检测８种离子毒性,ＩＣ５０值顺序为Ｈｇ２＋（０．８６×１０—６）＞Ｃｕ２＋（８．００×１０—６）＞Ｃｄ２＋（８．３９×１０－６）＞ＣＮ－（１０．２０×１０－６）＞Ｐｂ２＋（１１．２０×１０－６）＞Ｓｎ２＋（２０．１０×１０－６）＞Ｎｉ２＋（３９．７０×１０－６）;研究了Ｃｄ２＋、Ｈｇ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋和ＣＮ－５种离子间联合毒性作用,大多数表现为相加作用,也有协同和拮抗作用;芳香族化合物结构活性与毒性两者间有密切关系,取代基种类和数目不同,毒性各异;探讨硝基废水处理过程中毒性随硝基苯类化合物的浓度、ＣＯＤ值降低而减弱。     

8种典型PhACs在水中的赋存、生态风险及其对大型溞的影响

检测了8种典型的药物活性化合物(PhACs)在污水处理厂尾水受纳河流中的赋存情况.结果显示8种PhACs夏、冬两季总浓度范围分别为27.6～226.4 ng·L^-1和56.6～368.8 ng·L^-1,其中咖啡因的浓度最高(16.2～125.8 ng·L^-1),其次是罗红霉素(3.3～89.2 ng·L^-1)和布洛芬(3.6～59.2 ng·L^-1). 8种PhACs对绿藻、溞类和鱼类的总体生态风险(MRQ)在夏、冬两季分别为1.51、 0.08、 5.68和8.34、 0.22、 6.45,其中酮康唑、红霉素和布洛芬对藻类、溞类和鱼类MRQ的贡献率分别达到了49%、 85%和92%以上.从敏感物种来看,冬季绿藻对PhACs最为敏感,夏季鱼类对PhACs最为敏感.环境浓度下PhACs对大型溞21 d混合暴露实验结果显示:混合PhACs能够显著干扰大型溞的生长、生殖情况,显著提升了大型溞生殖能力和游泳活性,降低了心脏和胸肢跳动频率.