研究组短链氯化石蜡肝毒性作用机制研究取得进展
一室生态环境评价与分析研究组(103组)陈吉平研究员和张海军研究员团队,在短链氯化石蜡(SCCPs)肝毒性机制研究中取得进展,相关研究成果发表于(Environment International,2019和Ecotoxicology and Environmental Safety, 2019)杂志上。
SCCPs是一种新型环境污染物,于2017年被纳入斯德哥尔摩公约受控名单。其毒性效应研究表明肝脏是其最主要的靶器官,但具体的毒性作用机制尚不清楚。103组研究人员以大鼠为模式动物,借助高通量代谢组和转录组分析技术,筛查出PPARα介导的相关代谢通路发生改变,采用荧光素酶报告基因检测和分子对接模拟同步证实了SCCPs对PPARα受体的激活作用,揭示了SCCPs对大鼠的毒性作用机制主要是通过激活PPARα受体进而干扰肝脏脂肪酸代谢,同时抑制氧化磷酸化和糖酵解过程进而扰乱能量代谢。
随着SCCPs的生产管控,作为其主要替代品,中链氯化石蜡(MCCPs)在环境介质中表现出更高水平,该团队对MCCPs的健康风险研究发现MCCPs与SCCPs具有高度相似的细胞毒性,主要表现为诱导细胞氧化损伤并显著干扰脂类代谢(Science of the Total Environment, 2019)。
103组研究人员前期还开展了SCCPs的甲状腺毒性研究,发现SCCPs能够激活CAR信号通路上调肝脏甲状腺激素吸收与降解相关基因表达,进而影响血浆甲状腺激素水平(Science of the Total Environment, 2018)。研究了SCCPs在大鼠体内的吸收、分布、排泄和代谢过程,发现SCCPs具有持久性有机污染物特征,其血药浓度-时间曲线表现出快吸收-慢消除规律(Chemosphere, 2016)。基于体外细胞实验发现低剂量SCCPs对肝细胞HepG2的毒性机制主要表现在使细胞的能量代谢方式发生改变,相关研究成果发表于(Environmental Science & Technology, 2015)杂志上。
目前,在氯化石蜡毒性效应与机制研究方面,该课题组已在ES&T、EI等期刊上发表文章10余篇,申请专利9项。相关研究工作对SCCPs最终被纳入斯德哥尔摩公约受控名单起了积极推进作用。
上述研究工作得到国家自然科学基金和国家重点基础研究发展计划(973计划)的资助。
(文/图 耿柠波 张海军)