中文摘要：

本课题以新型持久性有机污染物(POPs),如全氟代有机化合物、溴代阻燃剂为研究对象，采用离体与活体相结合的实验方法，重点进行低剂量单一及复合暴露对培养细胞和小型模式鱼类的毒性效应，旨在建立用于评价POPs毒性效应的离体和活体评价体系，从分子、细胞、组织、器官、个体层次上开展研究，探寻污染物单一和复合暴露作用引起的基因表达和毒理学效应之间的关系；采用基因组与蛋白质组学相结合的方法，实现对新型POPs复合作用毒性效应的评价；将环境化学分析与污染物暴露引起的毒理学效应相结合，确定POPs作用的靶器官，建立起剂量-效应关系以及引起毒性效应的最低剂量；研究POPs毒性变化规律与其分子结构之间的内在联系，即构效关系(Q)SAR模型。在分子水平揭示POPs对模型动物的繁殖、生长发育、内分泌、神经等的毒理作用机理，为国家新型POPs的控制与决策提供科学依据。

结论摘要：

我们建立了多溴联苯醚(PBDEs)及其羟基衍生物HO-PBDEs的快速分离分析方法，构建了PBDEs及其羟基和甲氧基衍生物的正辛醇/空气分配系数的预测模型，揭示了典型POPs及碳纳米材料在代表性环境介质中的分布规律；阐释了PBDEs, HO-PBDEs的环境光化学转化和生物代谢机制，建立了水环境中典型有机污染物的重要光化学过程、气相羟基自由基光氧化和生物体中细胞色素P450酶催化降解污染物的计算模拟和预测方法；采用实验和计算相结合的方法研究了HO-PBDEs等污染物及纳米银的毒理效应及其作用机制，建立了HO-PBDEs对急性毒性、甲状腺激素效应以及蒽醌类化合物的雌激素效应的定量结构-活性关系。我们利用斑马鱼胚胎，证明了PFOS的生物氧化作用引起的细胞凋亡与发育毒性之间的关系；采用基因敲降模式研究斑马鱼胚胎表达基因，确证了PFOS引起生物氧化效应参与的细胞信号途径及其作用；建立了斑马鱼胚胎蛋白质组学分析方法，发现胚胎期响应蛋白质可有效揭示PFOS的毒性效应和作用机制，并与发育毒性相联系。研究结果证明作为完整生命个体，鱼类胚胎期在揭示有机污染物毒性效应、作用机制方面具有重要价值，将推进其在污染物的环境风险评价和生态毒理学效应研究中的应用。我们建立了以早期发育的斑马鱼甲状腺轴（HPT）中的基因和蛋白质表达变化来评价PBDEs的甲状腺内分泌干扰效应的方法；发现长期低剂量PBDEs暴露的母代斑马鱼，可以将母体内的PBDEs和升高的甲状腺激素传递给子代，并引起子代的甲状腺内分泌干扰效应、发育毒性以及子代的神经发育毒性效应；揭示PBDEs对斑马鱼幼鱼具有视神经发育毒性；证明了污染物对鱼类内分泌轴之间产生相互影响效应，即cross-talk；构建以POMC:EGFP 稳定遗传的转基因斑马鱼来评价污染物对下丘脑/垂体/肾上腺内分泌干扰效应。