典型全氟有机污染物的水环境过程及生态毒理机制研究

全氟类化合物（PFCs）是一类新型含氟持久性有机污染物，该类化合物特别是PFOA和PFOS在我国已造成了广泛污染。本项目在已有工作的基础上，以典型水生生态系统为研究对象，采用LC/MS/MS、同位素示踪、荧光定量PCR、cDNA芯片、2D-荧光差异凝胶电泳和NMR等技术手段，研究PFCs在水生生态系统的存在结构和水体微表层的富集规律；PFOA(S)进入机体后的分布、累积及排泄规律。以稀有鮈鲫为实验动物，探讨PFOA(S)的肝脏毒性、生殖内分泌干扰作用及发育毒性。通过该项目的研究摸清我国典型区域水环境中PFCs的分布特征及在生物链中的富集规律；阐明PFOA(S)在鱼类体内的累积和毒物代谢动力学规律；找出PFOA(S)暴露时毒理效应基因，揭示PFOA(S)的分子靶标，在基因和蛋白质水平上阐明这类污染物的毒作用机制；为正确评估PFCs类污染物对环境、生态及人体健康影响提供科学依据。

该项目主要研究典型水生生态系统中（水体、沉积物、微表层）全氟烷酸类污染物（PFASs）的分布特征，生物富集和食物链转移规律；关注典型PFASs的生态毒理效应，阐明这些污染物对动物的毒作用机理。通过四年的研究，取得了如下原创性研究成果：.1、.发现PFASs（主要是PFOS和PFOA）在海水微表层中富集，并通过气溶胶方式扩散，从而对临近城市降水和降雪中PFASs有直接贡献。摸清了我国典型污染区周边人群血清PFASs的分布特征，发现园区职业工业和周边居民血清PFOA浓度与血清高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）呈显著负相关，提示可能增加园区周边居民患心血管疾病的风险。首次发现人群血清miR-26和miR-199a与PFOA浓度具有显著正相关，动物暴露实验证实了血清miR-26b和miR-199a同PFOA剂量呈依赖性升高，在此基础提出血清miR-26和miR-199a可作为PFOA暴露的潜在标志物。发现人指甲中能累积长链PFASs，其浓度比血清中高，更能反映人体的暴露水平，该发现使科学界关注人体其它组织累积的长链PFASs对人类健康的潜在风险。.2、.发现PFASs暴露导致哺乳动物血清睾酮水平显著降低等现象，进一步揭示了PFAAs生殖内分泌毒性作用的机理－主要通过抑制类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)对胆固醇的转运干扰性激素的合成。发现无论是子宫暴露还是出生后哺乳暴露，PFOS都可在子代积累，并导致子代甲状腺素水平下降，并改变子代大脑细胞分裂、Wnt信号转导和钙离子信号通路的关键基因表达，从而影响子鼠大脑发育。.3、.阐明了PFASs肝脏毒性的分子机制――PFASs通过激活过氧化物酶体增殖剂受体（PPARs），干扰脂肪酸和胆固醇合成和转运发挥毒性作用，而肝脏枯否氏细胞介导了这一过程，PFASs刺激枯否氏细胞分泌IL-1β和TNFα炎性因子，这些炎性因子通过激活NF-κB通路来抑制PPARα及下游基因的表达，最终导致脂类在肝脏中的累积。提出CTE-1/MTE-1是PFASs暴露的敏感效应基因。. 在Environ. Sci. & Technol.和Toxicol. Sci.等重要SCI源刊物上发表论文35篇，目前SCI他引256次。项目执行期间，项目负责人获国家杰出青年基金资助，主要青年学术骨干晋升为副高职称。