饮用水的雄激素干扰效应及其潜在的生殖危害研究

饮用水中环境内分泌干扰物（EDCs）的识别鉴定及其生殖危害研究是当前环境毒理与生殖健康领域研究的热点和难点。本项目创造性结合生物检测方法和化学分析方法，通过建立"AR介导的转录激活试验"和"H295R细胞类固醇激素合成试验"进行饮用水中EDCs雄激素干扰活性的定量评价，再采用GC-MS定性定量分析活性具有差异的水样的化学成分，从而筛选出高风险化学物。在此基础上，针对以"精卵结合"为核心的生殖过程，采取相应的实验方法，系统阐明饮用水中高风险EDCs单一或者复合暴露的生殖危害及其机制。本研究对饮用水中EDCs的筛选及针对性治理、促进生殖健康具有重大意义。

生活饮用水的内分泌干扰活性是公众关心的重大问题。本研究通过转录激活试验方法和H295R细胞类固醇激素合成实验方法证实了所研究的城市生活饮用水具有雌激素、雄激素干扰活性，并分析了生活饮用水中可检出的较高浓度有机物的成份及其活性，发现邻苯二甲酸酯（DEHP）类物质具有较高的环境风险。在此基础上，进一步发现高剂量的DEHP 代谢产物MBP抑制类固醇激素合成急性调节蛋白（StAR）的表达及激素合成。利用爪蟾作为模式生物研究了邻苯二甲酸酯类化学物质的甲状腺激素干扰效应，发现DBP及其代谢产物MBP导致蝌蚪的变态发育迟缓可能是通过影响多种分子机制，其中包括引起多个基因表达改变、增加辅助抑制因子SMRT与TR的结合以及引起表观遗传的改变。动物实验以青春期雄性SD大鼠为动物模型，用DBP对5周龄的雄性SD大鼠灌胃染毒30天，染毒剂量包括：0.1、1.0、10、100、500 mg/kg/d，对照组按同样的标准仅给予溶剂玉米油，500 mg/kg/d的DBP对青春期SD大鼠产生了明显的抗雄激素作用，影响了大鼠睾丸及附睾的正常发育，损伤了睾丸中精子发生，破坏了大鼠血清中生殖激素的平衡，但较低剂量的DBP没有产生相应的改变；低剂量（0.1、1.0、10 mg/kg/d）DBP对血清激素水平具有刺激作用，其机制是低剂量的MBP通过上调SF-1蛋白，GATA-4蛋白，C/EBPβ表达，从而激活StAR基因启动子，最终促进StAR蛋白的表达，增加胆固醇转运、增加类固醇激素的合成。研究结果表明，我国城市生活饮用水具有内分泌干扰效应，其代表性污染物邻苯二甲酸酯具有潜在的生殖危害，也能干扰甲状腺激素效应，从而可能影响生长发育。本项目共发表9篇文章，SCI收录4篇，培养硕士研究生3名。