- 田明明;夏普;张效伟;
认识化学品的毒性机制是开展化学品健康风险评估的基础。掌握化学品有害效应的遗传易感性机制是开展精准的健康风险评估的前提。传统的毒理基因组学主要分析化学品暴露诱导的组学表达图谱，不能建立生物学表型与特定基因/通路表达的直接关联。功能基因组学通过敲除或者敲降全基因组或者特定的基因集，建立基因-化学品毒性的直接关联，进而研究化学品致毒的过程和机制，同时可以提供与化学品暴露的遗传易感性相关的分子响应信息。本论文综述了功能基因组学技术的原理及其主要发展，介绍了酵母、鸡DT40细胞和RNA干扰等功能基因组学测试方法的优缺点。同时，详述了CRISPR功能基因组学的原理和特点，以及其在化学品毒性机制研究中的应用，展望了联合应用分子流行病学和CRISPR功能基因组学，开展化学品有害效应的易感性机制研究。
2022年01期 v.17 1-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K] [下载次数：317 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 黄渝岚;史晶亮;刘芮芮;罗义;
目前，抗菌药物的滥用造成了临床和环境中普遍存在的细菌耐药性问题，而细菌耐药性在环境中不断富集和传播扩散会通过食物网对生态安全及人体健康构成威胁。蜜蜂作为最重要的传粉昆虫，在世界各地广泛分布。然而，蜜蜂近年来频繁暴露于抗生素、杀虫剂和杀螨剂等药物，而野外杀虫剂的大量使用被认为是导致世界各地蜜蜂种群数量下降的关键因素。蜜蜂传花授粉的生物学特性使得蜂群与周围环境之间发生频繁的交流，可能导致蜜蜂传粉过程中蜂群与周围环境的交叉污染并发生细菌耐药性的传递。因此，蜜蜂可能成为生态系统中细菌耐药性传播的潜在“帮凶”。传粉蜜蜂介导下的细菌耐药性传播也将对蜂群健康、食品安全乃至生态系统安全构成威胁。本文综合国内外相关研究进展，系统分析了环境污染物暴露对蜜蜂以及蜜蜂肠道耐药基因组的潜在影响，并详细阐述了传粉蜜蜂介导下的细菌耐药性的传播，总结了蜜蜂主要通过蜜蜂-蜜蜂、蜜蜂-植物以及蜜蜂-环境的途径促进细菌耐药性的传播。最后，探讨了蜜蜂介导的细菌耐药性传播对蜂群健康、生态环境以及人体健康的潜在影响。
2022年01期 v.17 18-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K] [下载次数：307 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 王鑫格;李娜;许宜平;韩颖楠;饶凯锋;马梅;
我国的土壤污染日益严重，由于污染物对土壤生物产生的毒性效应与其生物有效态含量相关，以污染物总量为指标的土壤环境质量标准已无法满足当前土壤管理的需求，亟需开展以生物有效性为基础的土壤环境质量基准的研究工作。目前对土壤中重金属的生物有效性的研究较为深入，但是针对有机污染物的土壤生物有效性研究相对匮乏。本研究综述了有机污染物在土壤中的结构形态、吸附吸收和迁移转化，以及影响土壤中有机污染物生物有效性的关键因素。从我国有机污染物的污染现状、土壤类型分布情况，以及物种选择3个方面对基于生物有效性的土壤环境质量标准/基准的制定进行探讨，以期为我国根据国情制定适合本土特征的生态安全土壤质量标准提供借鉴。
2022年01期 v.17 32-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K] [下载次数：382 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 刘红英;罗孝俊;
得克隆(dechlorane plus, DP)是一种氯代添加型阻燃剂，自2006年首次在环境中被报道检出后，在全球各种环境和生物介质中被检出，已成为广受关注的一类新环境污染物。DP的工业品由2种同分异构体(syn-DP和anti-DP)组成，生物中DP的组成与工业品的组成并不完全一致。笔者总结了DP在生物中富集的文献。现有文献有关DP的生物富集研究主要集中在鱼、鸟及部分哺乳动物。鱼类中普遍观察到syn-DP的相对富集，部分鸟类样品中观察到anti-DP的相对富集。大量文献将生物中DP的组成与工业品DP的组成直接比较来判定是否存在生物对DP的立体异构体选择性富集，忽视了环境与生物过程对DP组成的改变，因此，DP在生物中的立体异构体选择性富集情形可能被低估。室内暴露实验揭示选择性代谢与排泄是造成DP在生物中选择性富集的主要原因，但具体的代谢、排泄的机理目前并不明晰。DP在生物中的立体异构体选择性富集还受生物组织、体内浓度、生物所处的营养级和性别等众多因素的影响。要了解DP生物富集中的立体选择性富集机理，还需要进一步深入研究DP在不同生物中的吸收、代谢及与生物大分子之间的相互作用。
2022年01期 v.17 47-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1181K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 黄苑;张维;王瑞国;苏晓鸥;
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。
2022年01期 v.17 60-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K] [下载次数：844 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 张智;王菊英;王新红;穆景利;
环境污染是驱动生物适应性进化的重要因素之一。近年来，随着分子生物学的迅猛发展和进化生物学理论的逐步更新，进化毒理学(evolutionary toxicology)这一交叉学科快速发展。进化毒理学研究是运用分子生物学和种群遗传学的方法，以进化生物学和保护遗传学的理论和概念为基础，试图描述生物体适应环境的机制、原则以及环境污染对生物体适应过程的影响与作用。本文回顾了进化毒理学的理论发展，归纳总结了进化毒理学的研究范畴和主要研究内容，并对进化毒理学在未来生态风险评估中的应用、进化毒理学的研究方向以及相关理论进行了展望。本文旨在对进化毒理学这一新兴交叉学科进行梳理和简介，为丰富生态毒理学研究提供理论支持，同时也为解决日益加剧的环境污染问题提供新的研究思路与途径。
2022年01期 v.17 82-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 滕跃发;王晓晴;李斐;吴惠丰;吉成龙;于进福;
随着高通量筛选技术的快速发展，化学品的毒性相关信息与日俱增。现今快速发展的数据挖掘技术和机器学习等计算机方法为化学品的毒性预测和风险防控提供了新途径。有害结局路径(adverse outcome pathway, AOP)将化合物的结构、分子启动事件和生物的有害结局建立关联，为污染物的毒性测试、预测和评估提供了新的模式，最终实现风险评估并应用于管理决策。定量结构-活性关系(QSAR)建模、分子模拟以及多组学技术在AOP的各个方面发挥了重要作用。基于此，本综述主要介绍数据挖掘与机器学习在毒理学中的应用方法，涉及QSAR建模、分子模拟及组学等方面，并结合实例分析系统阐述了当前研究的重点与方向，以更好地适应当前大数据时代的研究背景。
2022年01期 v.17 93-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K] [下载次数：575 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ] - 任思瑞;周鸿媛;刘榕;郭婷;张宇昊;马良;
粮食及其制品会受到多种真菌毒素的污染。粮食真菌毒素现已被证实具有多种毒性作用，如细胞毒性、发育毒性、生殖毒性、免疫毒性和遗传毒性等，严重危害人和动物健康，甚至还会对间接或未接触毒素的子代产生不良影响，但目前有关继代毒理学数据极为缺乏。本文主要阐述了粮食中常见真菌毒素对亲本世代及其子代生殖系统/能力和生长发育的影响，简述了不同毒素诱导生殖发育毒性的作用机理并提出展望，旨在全面了解粮食真菌毒素的生殖发育及遗传毒性作用，为进一步开展粮食真菌毒素的健康风险评估，合理制定相关限量标准与法规，指导公共卫生健康并开展主动防治与干预提供重要理论依据。
2022年01期 v.17 102-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1313K] [下载次数：285 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 章宇晴;李大圳;付茜茜;冯丹;赵媛媛;俞花美;邓惠;葛成军;
微塑料因其比表面积大、难降解等特点，在水环境中长期存在，可作为水环境中微生物的独特栖息地。以细菌群落为主的微生物可定殖在微塑料表面，对生态系统和人类健康产生潜在风险。本文综述了国内外海水、淡水环境中微塑料表面细菌群落特征的研究进展，阐述了微塑料表面细菌群落的研究方法和结构多样性，分析了暴露时间、地点及塑料理化性质对微塑料表面细菌群落多样性的影响，探讨了水环境中微塑料表面细菌群落的生态效应和健康风险。后续研究应采用宏基因组学全面地探究水环境中的“微塑料圈”,并关注远洋、入海口和内陆地表水微塑料表面微生物群落，从全球尺度上探索水环境中微塑料表面微生物群落的定殖规律及其生态效应。此外，鉴于微塑料表面存在降解菌，需进一步明确定殖在微塑料表面的微生物参与微塑料降解的效率及其机制，可为了解微塑料在水环境中的归宿问题提供科学依据。
2022年01期 v.17 116-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K] [下载次数：1078 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：8 ] - 侯巧利;汪毅宁;赵晓旭;吕源财;
细胞自噬对维持细胞的生长代谢以及细胞内环境稳态具有重要意义。近年来，纳米银(silver nanoparticles, AgNPs)与细胞自噬的关系逐渐被揭示。深入了解AgNPs诱导的细胞自噬效应有助于其在医药领域的进一步应用，也能为全面评估AgNPs的纳米毒性提供科学依据。本文重点介绍AgNPs诱导细胞自噬的机制及其涉及的主要信号通路，通过探讨不同理化性质的AgNPs诱导自噬的不同结果及机制，归纳总结AgNPs诱导细胞自噬的生物效应，以期为全面认识AgNPs的自噬效应提供科学依据。
2022年01期 v.17 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 赵倩;戚钱菊;郭家骅;李琦;
内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals, EDCs),尤其是具有内分泌干扰效应的杀虫剂，因能显著影响水生生物的生长发育和生殖系统，其潜在生态毒性效应引起了人们的广泛关注。溞类在水生生态系统食物链中起着重要的连接作用，更易受到水体中残留的杀虫剂类EDCs的影响，其毒性效应在水生生态系统毒理学研究中有着重要的意义。本文重点综述了杀虫剂类EDCs对溞类产生的生长发育毒性和生殖毒性，从酶活性变化角度分析由此产生的氧化应激和神经毒性，并在基因表达水平上揭示其毒性作用机制，发现杀虫剂类EDCs通过扰乱神经系统和内分泌系统发挥作用，并展望了杀虫剂EDCs在联合毒性、多代效应的研究前景，旨在为研究杀虫剂类EDCs对大型溞的毒性作用和生态环境风险评估提供依据。
2022年01期 v.17 137-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K] [下载次数：302 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 郑子廷;闫赛红;查金苗;
有机磷化合物(OPs)广泛分布在各种环境介质中，并对各类生物的健康有潜在的危害。本研究采用基于逐步算法(SW)和遗传算法(GA)的多元线性回归(MLR)方法，收集并筛选出53种OPs的数据集并建立其关于大鼠急性口服毒性(LD50)的定量结构活性关系(QSAR)模型。构建的SW-MLR模型的参数决定系数(R~2)、留一法交叉验证系数(Q_(LOO)~2)、外部检验系数(Q_(F1)~2和Q_(F2)~2)分别为0.897、0.817、0.515和0.505,GA-MLR模型的参数分别为0.827、0.752、0.831和0.828。2个模型的统计参数表征了良好的预测能力。使用外部测试集对模型进行评估时，发现GA-MLR模型比SW-MLR模型具有更好的预测和泛化能力。此外，基于建立的模型预测了其他9种OPs的急性毒性，并辅以分子对接技术探究了其潜在的神经毒性。分子对接结果显示，其中8种OPs可以与人类丁酰胆碱酯酶结合。模型机理解释和分子对接结果显示，OPs取代基的高烷基化程度和支链长度的增加能够降低毒性。因此，建立的模型可以从OPs的分子结构上探索与毒性相关的信息，并为监管和筛选新的OPs提供基础数据。
2022年01期 v.17 150-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 2024K] [下载次数：356 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 周宏瑞;杨雨桐;杨晓波;王尚;薛斌;李辰宇;赵辰;张曦;谌志强;王景峰;邱志刚;
粪肠球菌是一种通常寄居在人和动物胃肠道中的机会致病菌，并广泛存在于环境中。其可通过基因的水平转移获得抗生素抗性。纳米二硫化钼(molybdenum disulfide, MoS_2)是一种新型的二维层状材料，有广泛的应用前景，但缺乏对纳米MoS_2完整的生物安全评价。本研究以粪肠球菌为接合模型，将纳米MoS_2加入接合体系中研究其对信息素诱导质粒pCF10接合转移的影响。研究发现，纳米MoS_2具有促进接合转移的作用，其中25 mg·L~(-1)的纳米MoS_2促进效果最明显，可以将接合频率提高5倍～8倍。因为纳米MoS_2良好的生物相容性对细胞膜通透性、细胞内活性氧水平和接合转移调控基因的表达都没有产生明显影响。纳米MoS_2具有吸附性能，而且又是片层状的结构，这使得其可以附着在细菌表面，促进细菌的聚集，进而促进pCF10质粒接合转移的发生。
2022年01期 v.17 160-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] [下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 侯琳;徐建;梁雪芳;金小伟;
三唑酮是一种普遍使用的唑类杀菌剂，其对水生生物的危害已经引起广泛关注。为探讨三唑酮对无脊椎动物的毒性效应和致毒机理，以大型溞为模式生物，开展多代试验，评估不同浓度(5、12.5、25、50、100和200μg·L~(-1))的三唑酮对大型溞生长和繁殖以及每代时间间隔的影响。结果表明，暴露21 d后，200μg·L~(-1)的三唑酮显著降低了大型溞的体长和繁殖能力。转录组分析发现，三唑酮暴露后，F1代和F2代的处理组与对照组的差异表达基因分别为376个和422个，而两代间的差异表达基因共2 604个。通过对差异表达基因的功能富集发现，三唑酮对大型溞F1代影响的主要通路有蛋白质吸收消化、视黄醇新陈代谢、氧化应激和甾类激素生物合成等，对F2代影响的主要通路有抗原处理和呈递、类固醇生物合成和谷胱甘肽代谢等。三唑酮对大型溞可能的毒性作用有氧化应激、内分泌干扰效应、神经毒性和免疫毒性，且可能会存在传代效应。
2022年01期 v.17 170-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1843K] [下载次数：268 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 崇哲萍;王月;尧一骏;
Johnson-Ettinger蒸气入侵模型(J-E模型)作为目前应用最广泛的评价蒸气入侵潜在风险的筛选工具，其模型预测结果的准确性影响蒸气入侵风险的判断。通过对J-E模型进行敏感性分析，发现对其预测结果影响较大的参数依次为土壤毛细管层含水率、空气交换指数、封闭空间的体积以及毛细管层的厚度。基于以上分析结果，提出采用美国环境保护局(US EPA)推荐的饱和含水率对毛细管层含水率进行修正，毛细管层厚度采用VG方程描述的水分特征曲线拐点处的毛细管压头进行修正。修正后的J-E模型预测结果与三维数值模拟的计算结果较为吻合，两者的差距不到1个数量级。
2022年01期 v.17 185-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K] [下载次数：95 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 杨雨桐;周宏瑞;杨晓波;王尚;薛斌;李辰宇;赵辰;张曦;谌志强;王景峰;邱志刚;
粪肠球菌是一种在自然水体中广泛存在的革兰氏阳性细菌。信息素调控质粒介导的接合转移是造成粪肠球菌耐药基因快速扩散的重要方式。双酚A是一种内分泌干扰物，因其在工业中大量应用造成其在水环境中的广泛分布。本文以信息素调控质粒中比较有代表性的pCF10质粒作为研究对象，研究了双酚A对粪肠球菌中耐药基因接合转移的影响，证实了双酚A可以促进pCF10质粒介导的耐药基因接合转移，且这一结果同双酚A作用浓度和作用时间相关。双酚A影响耐药基因的扩散，是通过促进编码正调控信息素的ccfA基因表达实现的。本文旨在深入理解双酚A影响抗生素抗性基因扩散的环境行为，为耐药基因控制及双酚A环境效应的评估提供理论支持。
2022年01期 v.17 191-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数：316 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 孙茹茹;王娜;马晓妍;张欢乐;张靖坤;
理论非线性联合毒性评价模型(the theoretical non-linear combined toxicity assessment model, TNL)源于混合物联合作用的定义，研究者也从生化水平检测验证了其正确性。为验证该模型在混合物联合作用评价方面的能力，本研究采用微孔板检测法测试了7种不同类型环境污染物对费氏弧菌(Vibrio fischeri)的一元、二元急性毒性，选取浓度加和模型(concentration addition model,CA)、独立作用模型(independent action model,IA)及TNL模型进行混合物联合毒性的评价。结果表明，7种环境污染物的一元、二元剂量效应曲线能够很好地被Hill方程拟合。CA、IA和TNL模型的评价结果存在较大差异，有8组混合物作用方式评价出现分歧。Hill方程的拟合参数m在一定程度上反映了曲线中部的斜率。当组分剂量效应曲线的拟合参数m值差异较小时，可选用CA模型进行评价。若CA模型出现预测盲点时，可直接选用IA模型。当m值差异较大时，宜使用TNL模型进行评价。TNL模型作为补充模型，联合CA、IA模型共同应用于二元混合物联合作用评价，可得到准确的结果。
2022年01期 v.17 203-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K] [下载次数：135 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 楚兰兰;解满俊;王茜;李娟英;
本研究利用发光细菌急性毒性实验测定了长江口及其邻近海域表层沉积物中有机污染物的复合毒性，同时运用气相色谱-质谱联用仪测定了沉积物中16种美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency, US EPA)规定的优先控制的多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)的浓度。在此基础上，分析其时空分布特征及多环芳烃毒性贡献，并评估其环境风险。结果表明，2019年长江口及邻近海域表层沉积物中16种PAHs总浓度范围为32.84～283.47 ng·g~(-1);2020年浓度范围为66.93～132.64 ng·g~(-1)。在空间分布上，2019年长江口表层沉积物中PAHs在靠近渔港的区域呈现较高浓度(S3=(283.47±29.94) ng·g~(-1)),而2020年在靠近舟山岛的区域呈现较高浓度(L6=(132.64±9.95) ng·g~(-1))。与2019年相比，2020年多环芳烃的平均浓度有所降低，且其细胞毒性量化指标——生物分析当量浓度(BEQ_(bio))的平均值(66.62 mg·kg~(-1))远低于2019年(128.20 mg·kg~(-1))。在长江口沉积物毒性当量浓度中PAHs所占比例较小，2019年和2020年由PAHs引起的细胞毒性的平均占比分别为4.46%和4.25%。该结果表明，检测到的PAHs仅能解释所观察到的复合毒性效应的一小部分，因此，还需要进一步对其他未检测的化学物质进行测试分析。
2022年01期 v.17 213-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K] [下载次数：254 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 刘芳;田斐;史文俊;
壬基酚(4-NP)和双酚A(BPA)是2种在环境中普遍检出的雌激素物质，已经在地表水中广泛检出，且浓度很高。壬基酚和双酚A在地表水中检测浓度最高分别达到了644μg·L~(-1)和12μg·L~(-1)。目前有大量研究表明壬基酚和双酚A具有环境内分泌干扰效应，但是较少研究利用傅里叶变换红外光谱技术分析这2种物质对斑马鱼胚胎生理生化的影响。傅里叶变换红外光谱作为一种基于官能团和极性键振动结构分析技术，已广泛用于大分子化合物结构分析以及蛋白质的二级结构解析，是获取分子结构信息的有力工具，经常用于毒理学领域。本研究基于傅里叶变换红外光谱技术，分析了壬基酚和双酚A对斑马鱼胚胎的毒性。结果表明，当壬基酚≥322μg·L~(-1)时，斑马鱼胚胎72 hpf孵化率分别只有33%、5%、0%、0%和0%;同时，暴露96 h时，可显著降低斑马鱼胚胎的存活率和增加致畸指数，且呈浓度依赖特征。特别是849.5μg·L~(-1)和1 038.5μg·L~(-1)壬基酚暴露后，斑马鱼胚胎全部死亡。类似地，当双酚A≥5.55 mg·L~(-1)时，斑马鱼胚胎72 hpf孵化率分别只有30%、0%、0%和0%;暴露96 h时，双酚A≥7.5 mg·L~(-1)也导致斑马鱼胚胎的存活率显著下降和增加致畸指数，并随着浓度升高毒性增大。以胚胎死亡率和致畸形指数作为效应终点，壬基酚对斑马鱼胚胎的96 h-LC_(50)和EC_(50)分别为481.7μg·L~(-1)和362.6μg·L~(-1);双酚A对斑马鱼胚胎的96 h-LC_(50)和EC_(50)为8.8 mg·L~(-1)和7.9 mg·L~(-1)。红外光谱分析显示，当壬基酚≥158.5μg·L~(-1)时，对酰胺Ⅱ、脂质、蛋白磷酸化等波数有显著影响；当双酚A≥1.75 mg·L~(-1)时，对酰胺Ⅰ、酰胺Ⅱ、脂质和碳水化合物等波数有显著影响。上述研究结果显示壬基酚和双酚A对斑马鱼存活率、畸形率以及生理生化均有显著的影响。
2022年01期 v.17 224-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K] [下载次数：274 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 朱思俞;刘焕;韩文娜;李中意;柳春红;
邻苯二甲酸酯类化合物(phthalate esters, PAEs)是一种内分泌干扰物质，因具有增塑性而被广泛使用，但其对环境产生持久性污染。选取6种PAEs作为研究对象，基于相似性指数分析(comparative molecular similarity indices analysis, CoMSIA)方法探究PAEs分子结构对HepG2细胞中线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A, Tfam)蛋白相对表达量的影响。结果显示，当PAEs的浓度为1 000μmol·L~(-1)时，降低HepG2细胞中Tfam的表达，其中邻苯二甲酸二正丁酯(dibutyl phthalate, DBP)和邻苯二甲酸二正辛酯(di-n-octyl phthalate,DNOP)对Tfam蛋白相对表达量的影响较大。在3D-QSAR模型中，非交叉验证相关系数(R~2)为0.983,交叉验证系数(Q~2)为0.508,结合外部验证及Williams图，说明该模型有较好的稳定性及预测性。基于CoMSIA轮廓图，揭示了在支链引入负电基团、疏水基团及增加氢键受体可提高Tfam蛋白相对表达量，减弱PAEs导致的HepG2细胞线粒体生物发生障碍，进一步降低PAEs对HepG2细胞的线粒体毒性。
2022年01期 v.17 236-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 梁延鹏;王婧;钱丽;覃礼堂;曾鸿鹄;莫凌云;宋晓红;
环境中抗生素复合污染产生的毒性效应具有潜在风险。为系统考察磺胺类抗生素(SAs)混合物的联合毒性效应，以环境中常见的磺胺吡啶(SPY)、磺胺甲基嘧啶(SMR)、磺胺二甲嘧啶(SM2)、磺胺甲氧哒嗪(SMP)、磺胺甲恶唑(SMZ)和磺胺喹噁啉(SQ) 6种SAs及其二元混合物体系(共75条混合物射线)为研究对象，利用96孔微板测定6种SAs及其二元混合物对斜生栅藻(So)的生长抑制毒性，通过浓度加和(CA)、独立作用(IA)模型和模型偏移率(MDR)分析混合物的联合毒性及毒性相互作用。结果表明，6种SAs及其混合物射线对So在96 h呈现明显的毒性，但不同SAs的毒性大小不同，以半数效应浓度的负对数(pEC_(50))为毒性大小指标，6种SAs的毒性大小顺序为：SQ(pEC_(50)=5.311)>SPY(pEC_(50)=3.757)≈SMZ(pEC_(50)=3.749)>SMP(pEC_(50)=3.680)>SM2(pEC_(50)=3.090)>SMR(pEC_(50)=2.595);不同组分SAs混合物对So的联合毒性存在差异，大部分混合物毒性存在组分浓度依赖性，而有小部分混合物毒性则不存在组分浓度依赖性；15个SAs混合物体系以拮抗作用和协同作用为主。混合体系组分的浓度比不同会产生不同的相互作用类型。在10%效应下，含有组分SPY的混合体系大多呈现协同作用，且随组分SPY浓度比的增大，协同作用增强。含有组分SMR的混合体系均呈现拮抗作用，且随着组分SMR浓度比的增大，拮抗作用增强。研究成果为抗生素的生态风险评估提供重要的基础数据。
2022年01期 v.17 244-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 2153K] [下载次数：496 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 刘佳欣;付朝旭;代霖;金慧玲;许妍姬;
研究邻苯二甲酸二乙基己酯(diethylhexyl phthalate, DEHP)与双酚A(bisphenol A, BPA)联合染毒对小鼠学习记忆障碍及淀粉样前体蛋白(APP)酶解通路的影响。选用昆明种小鼠80只，随机分为空白对照(CT)组、BPA染毒组(1 mg·L~(-1))、不同浓度的DEHP染毒组(100、250和500 mg·kg~(-1))与联合染毒组。经口灌胃染毒，以0.01 mL·g~(-1)的剂量灌胃，7次/周，持续6周。使用Morris水迷宫、避暗、跳台的行为学实验方法检测2种污染物单独及联合染毒对小鼠学习记忆的影响；检测小鼠大脑组织中丙二醛(MDA)的含量和单胺氧化酶(MAO)、过氧化氢酶(CAT)、乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性；采用酶联免疫分析(ELISA)法检测脑组织中的β、γ-分泌酶活性和Aβ_(1-42)的含量；Western Blot法检测APP、PS1、BACE1和Tau的蛋白表达水平；免疫组化法观察小鼠脑组织海马区HE染色情况。行为学测试结果表明，与CT组比较，单独染毒处理组小鼠学习记忆能力出现障碍，空间探索能力较弱；联合染毒组与单独染毒组相比，小鼠于目标象限停留时间短，穿台次数少，差异具有统计学意义(P<0.05);生化学指标结果显示，随着毒物浓度增加，脑组织中MAD含量、MAO和AChE活性逐渐增加，CAT活性逐渐降低，联合染毒组的变化更为明显，染毒处理组β、γ-分泌酶活性和Aβ_(1-42)含量增加，联合染毒组比单独染毒组酶活性增加更明显；各组差异均具有统计学意义(P<0.05)。DEHP与BPA单独染毒，对小鼠脑组织均显示有神经毒性作用，会造成小鼠学习记忆功能障碍；随着联合染毒组DEHP浓度的增加，联合染毒组与对应剂量的单独染毒组相比，小鼠行为学测试结果与生化指标变化更加明显，采用效应相加模型对其联合毒性作用进行评价，表现为协同作用；染毒组小鼠脑组织神经递质明显减少，具体机制可能与氧化应激及APP酶解通路的作用有关。
2022年01期 v.17 255-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 1651K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 白益军;董承旭;潘华华;胡忠俊;金德才;金姝兰;
磷是农作物生长和高产必不可少的元素，细菌是揭示土壤生态环境演变的重要指示剂。运用盆栽实验探讨骨炭、过磷酸钙对稀土矿区土壤细菌群落的影响。研究表明，含磷材料对稀土矿区停耕土壤细菌群落的影响与P含量、pH、稀土元素离子浓度，时间、温度等因素相关。过磷酸钙添加40 d后、骨炭添加80 d后，稀土矿区停耕稻田土壤细菌群落Chao、Ace指数均有升高，土壤细菌群落多样性增大；pH是影响细菌群落结构和功能的关键因子，酸杆菌门(Acidobacteria)与pH显著负相关，疣微菌门(Verrucomicrobia)与pH显著正相关；骨炭、过磷酸钙中的P促进变形菌门(Proteobacteria)的生长，无论是40 d,还是80 d时，骨炭处理与过磷酸钙处理的土壤变形菌门(Proteobacteria)所占比例均大于对照处理；骨炭、过磷酸钙中的磷酸根离子与土壤中的稀土元素反应形成磷酸稀土沉淀，减少了溶液中的稀土元素浓度，导致骨炭、过磷酸钙处理的土壤柯氏假丝酵母菌(Candidatus＿koribacter)丰度低于对照处理；土壤细菌群落结构受时间、温度等因素的影响，骨炭、过磷酸钙、对照处理40～80 d时，随着时间、温度的变化，疣微菌门(Verrucomicrobia)丰度发生了显著变化。研究表明，骨炭、过磷酸钙对稀土矿区停耕稻田均有一定的修复效果。
2022年01期 v.17 266-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K] [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 李之颖;杨芬;谢邵文;周建利;韦朝阳;梁涛;
虫螨腈、联苯菊酯和溴氰菊酯是茶叶生产中较为常见的3种杀虫剂，但其对茶园小流域内生态环境影响的相关研究较少。为评价其生态风险，选取我国浙江绍兴茶园小流域内主要溪流及湖库采集水体样品，采用气相色谱-质谱法对样品中3种农药进行残留检测；基于美国生态毒理数据库(ECOTOX)收集了3种农药对我国常见水生生物的毒性数据，利用BITSSD软件平台构建了物种敏感度分布(species sensitivity distribution, SSD)曲线，结合研究区实测数据开展3种农药对绍兴茶园小流域的生态风险评价研究。结果表明：(1)无脊椎动物和节肢动物对3种农药的敏感度高于鱼类，营养级越高其敏感度越低；(2)根据SSD模拟结果，为保护该流域95%的物种，联苯菊酯和溴氰菊酯浓度需<0.001μg·L~(-1),虫螨腈为0.4μg·L~(-1);(3)农药喷施后，虫螨腈、溴氰菊酯和联苯菊酯在茶园溪流中的残留浓度最高分别影响22%、50%和66%的物种，联苯菊酯是生态风险的主要贡献者，但在喷施1个月后，茶园流域水溪及河湖水环境中的农药残留基本均未检出。这说明3种农药施用对茶园小流域物种的影响较小，所带来的生态风险尚在可控范围之内。
2022年01期 v.17 278-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 1751K] [下载次数：208 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 王雪梅;胡金朝;刘国;彭聪;文伟吉;
随着我国稀土资源开发和利用，稀土元素对水生生态环境的影响及其生态风险越来越受关注。本文以稀土镧的通用敏感生物急性半致死/效应浓度(half lethal/effect concentration, L(E)C_(50))和慢性无观察效应浓度(no observed effect concentration, NOEC)数据，分别采用评价因子法和物种敏感度分布法(species sensitivity distribution, SSD)推导计算了镧的预测无效应浓度(predicted no effect concentration, PNEC),比较不同数据类型和计算方法的结果差异及不确定性，并以四川安宁河为例进行了水生态风险表征。采用评价因子法推导的急性和慢性PNEC分别为1.180μg·L~(-1)和4.000μg·L~(-1)。由急性数据拟合SSD曲线推导的PNEC为42.770μg·L~(-1),通过急慢性比(acute to chronic ratio, ACR)转换的PNEC为2.032μg·L~(-1)。在慢性数据缺乏的情况下，ACR-SSD是相对可行的方法。安宁河镧的水生态风险评价结果表明，所有调查断面均处于中等以上生态风险，其稀土污染问题应引起重视。
2022年01期 v.17 290-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] [下载次数：239 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
- 闫路;苟潇;彭颖;高瑞泽;田明明;张效伟;
精准预测化学物质肝毒性对保护人类生命健康安全具有重要意义。为了避免动物实验固有的物种间差异性和局限性，开发和利用与人源肝脏生理功能直接相关的体外模型至关重要。三维(3D)体外细胞培养模型相比于二维(2D)模型能更好地保留肝细胞代谢功能，再现肝脏内多种细胞相互作用的复杂环境，是体外模拟肝脏生理功能的一大进步，并初步在药物毒性评估方面获得应用的同时，也被引入到环境毒理学领域用于预测环境化学物质的肝毒性。本文介绍了目前常用3D体外细胞培养模型的制备方法，综述了其在环境化学物质(纳米材料、持久性有机污染物和新型有机污染物等)肝毒性预测方面的应用现状，最后探讨了3D肝细胞体外培养模型在有害结局路径指导下开展肝毒性预测的研究与应用前景。
2022年01期 v.17 299-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K] [下载次数：263 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 苟潇;于洋;林军;闫路;彭颖;张效伟;
计算毒理学利用分子致毒机制信息和数学模型预测化学物质对人体健康和环境的危害。有害结局路径(adverse outcome pathway, AOP)可将化学物质在个体水平的危害或有害结局(adverse outcome, AO)与其在分子水平上的启动事件(molecular initiating event, MIE)建立关联，为将表征分子致毒机制的体外生物测试数据应用到高通量的化学物质毒性预测中提供了可能。然而，目前缺乏基于有害结局路径的高通量预测化学物质毒性的研究。本研究基于AOP框架，联合ToxCast体外测试数据，选取101种典型环境化学物质进行毒性预测，并通过与PubChem内已报道的化学物质毒性比较，对预测结果进行评价。结果表明，基于AOP预测到101种化学物质共可潜在诱导58个AOs,覆盖了生殖毒性等在内的11个毒性类型。不同毒性类型的真阳性预测率(true positive rate, TPR)不同，其中致癌/遗传毒性、生殖毒性与消化系统毒性的TPR均超过了70%,而神经毒性与呼吸系统毒性的TPR均低于30%。不同毒性类型的TPR与AOP知识库中该毒性类型的AOP (P<0.02,r=0.685)、MIE(P<0.01,r=0.734)、体外生物测试的数量(P<0.01,r=0.752)和化学物质体外测试数量(P<0.01,r=0.293)呈显著正相关。综上，本研究的结果表明，增加高通量体外测试数据和丰富AOP知识库，将进一步提高对化学物质的潜在毒性预测的准确性，为未来化学物质的高通量筛查和风险评估提供支撑。
2022年01期 v.17 313-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K] [下载次数：537 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 王柔荑;王中钰;于洋;林军;傅志强;李雪花;陈景文;
化学品风险评价是进行化学品环境管理和污染防治的前提，其关键在于化学品环境暴露和危害性数据的获取。仅采用实验测试获取相关数据的效率较低、成本高，难以满足数以万计的化学品风险评价的需求。以定量构效关系(QSAR)模型为代表的计算毒理学技术，可实现化学品环境暴露与危害性参数的高通量预测，是填补相关数据缺失的重要方法。近年来，计算毒理学领域发展了一批面向化学品环境暴露和危害性参数预测的软件工具，集成了数据和模型资源，在化学品管理活动中发挥了重要作用。本研究共搜集了国内外25款计算毒理学软件，通过文献资料调研和软件试用，从开发背景、预测终点、预测方法、功能与信息完整度和内嵌模型预测性能等方面对软件进行分析比较。分析表明，化学品管理法规支持、多方合作和数据共享，是计算毒理学软件开发的重要基础条件。现有计算毒理学软件在预测终点覆盖度、预测结果可靠性、软件实用性和可拓展性方面仍有提升空间。未来相关软件的开发需要结合深度学习等先进建模技术，增强软件的预测性能并扩大其应用范围，使之成为化学品风险综合评价和决策分析的实用工具。
2022年01期 v.17 325-340页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K] [下载次数：360 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 苏闯;蒋京呈;王燕飞;赵静;菅小东;
贯彻化学物质的全生命周期环境风险管理理念，加强新污染物治理，深入打好污染防治攻坚战，是促进经济社会发展全面绿色转型的重要内容。以欧洲化学品可持续战略为主线，分析欧盟与化学品相关的环境管理战略与行动计划，从化学品的安全可持续设计、环境零化学污染、化学物质风险评估机制和风险管理方法等方面进行研究，通过问题总结、差距比对，分析提出对我国开展化学品环境管理工作的启示，对推动精准治污、科学治污、依法治污，促进生态文明建设，有重要借鉴意义。
2022年01期 v.17 341-349页 [查看摘要][在线阅读][下载 1672K] [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ] - 张璐莹;于洋;郑玉婷;张丽丽;林军;于彩虹;
金属进入环境后可能会对人体和生态环境造成潜在危害。目前发达国家金属环境风险评估体系已较为完善，而我国尚处于起步阶段。为了科学开展金属环境风险评估，以发达国家金属环境风险评估方法为研究对象，对美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency, US EPA)、国际矿业与金属委员会(International Council on Mining and Metals, ICMM)等发达国家或国际组织发布的金属风险评估指南、导则中涉及的研究范围、关键评估要素等方面进行总结和分析。研究发现金属环境风险评估基于危害及效应评估、暴露评估及风险表征3个步骤，但由于在属性等方面的特殊性，在开展金属风险评估时需要考虑自然本底属性、营养属性、金属形态、金属混合物及其相互作用以及地域环境的差异性等要素，本文就上述要素提出了讨论与展望，以期为我国金属环境风险评估指南的建立提供参考。
2022年01期 v.17 350-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K] [下载次数：286 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：20 ] - 汪贞;范德玲;古文;王蕾;刘济宁;
4-叔辛基苯酚是一种具有内分泌干扰效应的有机污染物，已广泛存在于环境介质中，有必要关注其生态风险。本文依据2010年以来4-叔辛基苯酚在我国8个湖库、11条主要河流、9个城市市内河流、污水处理厂进出水以及近海的水体和沉积物的环境暴露浓度数据，以及4-叔辛基苯酚的急慢性毒性数据。采用物种敏感性分布法(species sensitivity distribution, SSD)估算了4-叔辛基苯酚淡水、海水以及沉积物的预测无效应浓度(predicted no effect concentration, PNEC),并采用商值法对其进行了生态风险评估。结果表明，长江水系、珠江水系中4条河流地表水部分点位生态风险高，且珠江水系的风险相对较高；9个城市中的上海、广州、宁波、济南、太原和东莞6个城市河流部分点位生态风险较高；28个淡水地表水点位中，高生态风险占比为35.7%。10处有浓度数据报道的淡水沉积物中，9处为低风险，1处为中风险，海水及海洋沉积物均为低风险，4-叔辛基苯酚对我国淡水环境的影响应该引起重视。
2022年01期 v.17 358-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K] [下载次数：209 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]