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期刊信息/Journal information
生态毒理学报
生态毒理学报

王子健

双月刊

1673-5897

stdlxb@rcees.ac.cn

010-62941072

100085

北京市海淀区双清路18号（北京2871信箱）

生态毒理学报/Journal Asian Journal of EcotoxicologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为国内生态毒理与环境风险评价研究提供交流平台，推动和促进我国生态毒理学与环境风险评价研究的全面发展。本刊主要报道：①污染物环境过程研究；②污染物对活体生物毒性研究；③污染物对于种群水平可能导致个体数量、基因率或生态系统功能变化研究；④污染物对个体水平生物化学、分子、物理结构和功能危害，以及由此可能导致的群落及至生态系统结构和功能破坏研究；⑤生物标记物测试方法及其在环境风险评价中的应用研究；⑥依据毒性测试数据和化学转化规划，评估化合物对整个环境（人体生态系统）可能产生的危害和风险；⑦环境毒理学测试新技术/方法，典型区域环境污染的毒性测试；⑧环境风险评价方法研究。
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    分子动力学模拟揭示PFAS诱导PPARα激活的分子机制

    陈欢何家乐肖子君苏利浩...
    1-8页
    查看更多>>摘要：全/多氟烷基化合物(PFAS)可通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)诱导肝毒性,然而PFAS与PPARα相互作用的分子机制尚不清晰.本研究基于高斯加速分子动力学(GaMD)和分子力学-广义波恩表面积法(MM-GBSA),计算了 7种传统和新型PFAS与PPARα的结合自由能(ΔGbind),结果发现ΔGbind与PFAS激活PPARα的半数效应浓度的对数值(logEC50)之间存在显著的相关性(r=0.82,P＜0.05).此外,氟化碳原子的数量与ΔGbind正相关,且含羧基的PFAS的ΔGbind通常比含磺酸基的PFAS更低.通过分析结构稳定性、氢键分布和配体-残基接触,揭示了 PFAS的激活活性与其在PPARα 口袋内的结合模式直接相关.活性较强的PFAS,优先结合到由螺旋(H)H3,H7,H11和H12组成的口袋中,与ILE354,HIS440和CYS276等关键残基形成相互作用.结果有助于筛选具有PPARα激活效应的PFAS,支持PFAS类化学品的毒性效应评估.

    全/多氟烷基化合物过氧化物酶体增殖物激活受体α肝毒性分子动力学

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    2-乙基己基二苯基磷酸酯急性暴露对斑马鱼仔鱼脂质代谢和线粒体功能的影响

    李涛岳喜凯余丽琴
    9-21页
    查看更多>>摘要：2-乙基己基二苯基磷酸酯(2-ethylhexyl diphenyl phosphate,EHDPP)是一种典型的有机磷阻燃剂,该化合物的大量使用导致其在环境基质中被频繁检出.大量离体研究表明EHDPP具有干扰脂质代谢的不良影响,但其是否会引起活体脂质代谢紊乱及潜在的机制尚不明确.本研究将斑马鱼胚胎(2 hours post-fertilization,2 hpf)暴露在环境相关浓度(0、1、10、100、250和500μg·L-1)EHDPP中5 d,评估EHDPP对仔鱼脂质代谢和线粒体功能的影响.结果表明,和对照组相比,100、250和500 μg·L-1 EHDPP暴露显著降低仔鱼孵化率、体长、心率和存活率,畸形率升高,表现出显著的生长发育毒性.结果还显示EHDPP引发脂质紊乱,总胆固醇和甘油三酯的含量在500 μg·L-1 EHDPP暴露组较对照组显著性降低.EHDPP暴露显著降低仔鱼三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)水平,活性氧(reac-tive oxygen species,ROS)水平显著性升高,这提示EHDPP可能会诱发线粒体功能障碍.进一步发现EHDPP暴露导致仔鱼18rs-rrn基因表达显著性下降,而参与调控线粒体分裂(线粒体动力相关蛋白(drp1)和线粒体分裂蛋白(fis1))、融合(视神经萎缩蛋白(opa1))和自噬(PTEN诱导激酶1(pink1)和FUN14域蛋白1(fundc1))的基因表达显著性升高,表明EHDPP引发线粒体功能障碍.参与脂质合成的基因(脂肪酸合酶基因(fs)和载脂蛋白E基因(apoe))显著性降低,而调控脂质代谢的基因,如过氧化物酶体增殖物激活受体α基因(pparα)、过氧化物酶体增殖物激活受体β基因(pparβ)和酰基辅酶A氧化酶1基因(acox1)显著性升高,这些结果表明EHDPP可能引发斑马鱼线粒体功能障碍进而干扰斑马鱼幼鱼的脂肪酸氧化和脂质合成,总的来说,本研究发现EHDPP可能诱发脂质紊乱,并首次在体内实验中表明EHDPP会引发斑马鱼线粒体功能障碍,为EHDPP的毒性机制的研究提供新的思路.

    2-乙基己基二苯基磷酸酯斑马鱼脂质紊乱线粒体功能障碍

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    溴氰菊酯对斑马鱼早期发育阶段的神经毒性研究

    姚磊苏明郭娟娟边万平...
    22-35页
    查看更多>>摘要：溴氰菊酯(deltamethrin,DM)作为Ⅱ型拟除虫菊酯杀虫剂已被广泛使用,高度的亲脂性可以使其轻易通过血脑屏障作用于神经系统,但其对斑马鱼早期神经发育的影响及毒性机制仍不清楚.本研究以斑马鱼(Danio rerio)胚胎为研究对象,分别暴露于0、10、20、50 μg·L-1的DM中,对暴露后胚胎的发育状况、运动能力等分析后,进一步利用转基因斑马鱼从神经细胞发育方面评估DM对斑马鱼早期发育阶段的神经毒性.结果显示,从3 hpf开始暴露,在24 hpf,50 μg·L-1暴露组自发卷尾运动频率相较于对照组降低了约412％(P＜0.001);在36 hpf,各暴露组胚胎孵化率均升高,20、50 μg·L-1暴露组心率显著升高(P＜0.01,P＜0.0001),体长显著短于对照组(P＜0.01),这些结果显示出DM对胚胎发育的影响于其浓度之间具有明显剂量依赖效应.通过对斑马鱼幼鱼的自发运动、光暗行为和旷场行为的分析,发现暴露后斑马鱼幼鱼在3种情景中运动行为均变得迟缓,表明DM暴露影响斑马鱼运动能力,且对外界环境刺激的响应能力以及主动探索新环境的能力均减弱.进一步通过对神经系统特异性标记的转基因斑马鱼品系的研究发现,DM暴露导致斑马鱼神经干/祖细胞数目显著减少(P＜0.01,P＜0.001),神经元细胞活性加强,且凋亡细胞数目显著增多(P＜0.0001).结果表明,溴氰菊酯在斑马鱼发育早期的毒性与其影响神经细胞的活性相关.DM通过破坏神经干/祖细胞的数量、过度激活神经元和促进神经细胞凋亡等方面对斑马鱼中枢神经系统产生毒性,进而影响斑马鱼胚胎的运动行为.

    溴氰菊酯斑马鱼神经毒性行为学

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    中国人人体血清中多氟和全氟烷基化合物及其与血清生化指标的关联性研究

    李钰涛黄语唐冲金航标...
    36-48页
    查看更多>>摘要：本研究对53名东部沿海居民血清中25种多氟/全氟化合物(PFASs)含量进行测定,分析PFASs浓度与肝肾功能指标碱性磷酸酶(ALP)、血清肌酐(SCR),抗RO52抗体等血清参数的关联性.血清中共检出14种PFASs,Σ14PFASs浓度范围为5.48～297 ng·mL-1,其中全氟辛烷羧酸(PFOA)与全氟辛烷磺酸(PFOS)为主要污染物,中位数分别为9.90 ng·mL-1和7.45 ng·mL-1.氯代多氟烷基醚磺酸(6∶2 C1-PFESA)是唯一检测到的新型多氟化合物,中位数为0.84 ng·mL-1.全氟丁酸(PFBA)与ALP成正相关(r=0.588,P＜0.05),说明PFBA浓度的增高可能会引起肝功能受损,PFOS与SCR呈负相关(r=-0.605,P＜0.05),PFOS的暴露会对肾功能产生不良影响,全氟壬酸(PFNA)与抗RO52抗体滴度呈负相关性(r=-0.768,P＜0.01),PFNA可能是自身免疫系统疾病的潜在致病因素.

    多/全氟化合物血清暴露特征自身免疫毒性

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    新路线方法在全氟和多氟烷基类化合物(PFAS)研究中的应用

    郭青榕王建设
    49-60页
    查看更多>>摘要：随着众多化学品的面世,21世纪以前利用动物实验评估化合物毒性的方法已无法匹配各种化学品的更迭速度.新世纪诞生了很多毒性测试的新路线方法,更好地匹配了新世纪的毒理学研究需求并有效提高测试结果与人类的相关性.本文对部分传统与现代的毒性测试与风险评估手段进行概述,并在此基础上以全氟和多氟烷基类化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)为例阐述了部分新路线方法的具体使用.最后总结了新路线方法仍需改进之处,以期对之后的毒性测试发展有所帮助.

    新路线方法计算毒理学风险评估高内涵筛选全氟和多氟烷基类化合物

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    基于机器学习的大气NO2浓度预测模型

    苏静娄英斌刘语薇潘兴帅...
    61-69页
    查看更多>>摘要：传统的NO2监测存在响应时间滞后等问题,准确预测大气NO2浓度对于环保政策制定和空气质量改善至关重要.大气NO2水平与地区的气象条件、工业污染排放、社会经济发展情况等多个因素相关联,因此NO2污染具有显著的区域差异.近年,机器学习被广泛应用于环境质量要素预测,其中极端梯度提升树(XGBoost)算法在分析、挖掘数据关系上具有优势.本研究搜集了 2011-2022年大连市11个区县的大气NO2浓度与气象、工业排放、社会经济因素的年度数据,通过时间滑动策略,结合XGBoost算法构建了空间异质的未来时间NO2预测模型.模型对大连市各区域2021年与2022年NO2浓度预测结果的决定系数(R2)达到0.611,具有良好的预测性能与泛化能力.使用沙普利加和解释(SHAP)对关注的多个因素进行分析,结果表明,污染排放氨氮、社会消费品零售额、污染排放氮氧化物与NO2浓度呈现正相关.

    机器学习NO2浓度预测空间异质关联性分析

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    氮化碳改性材料在光催化降解抗生素中的应用

    郭浩于海瀛滕博赫李培培...
    70-81页
    查看更多>>摘要：作为具有可诱发菌群抗药性等特殊生态效应的典型新污染物,抗生素的去除技术近年来备受关注.然而传统的水处理方法很难有效去除水中的微量抗生素,对生态环境、饮用水安全造成了威胁.光催化技术因具有反应条件温和、成本低、降解效率高且去除彻底等优势在抗生素的降解方面具有广泛的应用前景.氮化碳(CN)材料作为一种具有可见光响应的非金属光催化剂一直是光催化领域的研究热点.然而,纯CN存在太阳光吸收不足、表面积小和光生电子空穴对快速复合等问题,导致光催化活性低.通过元素掺杂和与其他材料形成异质结等改性策略可以有效改善CN的光催化性能,增强材料的光吸收,促进光生载流子的分离和传输.本文综述了 CN改性光催化剂在其设计、光生载流子分离/转移机制及在抗生素光催化降解方面的重要进展,总结和展望了开发先进CN改性光催化剂的方向.

    光催化氮化碳元素掺杂异质结抗生素

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    基于机器学习的PPCPs固-液分配系数预测

    张子衡王美娥马万凯陈卫平...
    82-96页
    查看更多>>摘要：近年来药品和个人护理产品(PPCPs)作为新兴污染物越来越受到重视,研究PPCPs在固相环境介质中的固-液分配系数(Kd)对于了解PPCPs的归趋和评价其环境风险至关重要,然而基于线性分配的传统方法不确定性较高.本研究收集了 24种常见PPCPs的吸附批量实验数据,包括Kd、土壤性质、实验参数和化合物分子描述符,构建数据集,并采用机器学习构建Kd的预测模型.结果表明,随机森林(RF)和极端梯度提升(XGBoost)2种回归模型的预测效果相似且优于支持向量回归(SVR);SHAP分析揭示了辛醇-水分配系数(logKOW)、物质的量折射率(MR)、物质的量质量(MW)、固-液比(RATIO)、有机碳含量(OC)对Kd影响最显著;利用文献报道的广州市溪流河12种PPCPs和42种沉积物样本的实测数据进行应用域分析和模型验证,结果显示,除了红霉素和罗红霉素,本研究构建的模型能很好地预测其余PPCPs的Kd值.同时,研究发现,对于在弱酸性和弱碱性条件下溶解性会发生显著增加的化合物,如环丙沙星、氧氟沙星、磺胺二甲嘧啶等,在弱酸性和弱碱性的实际环境中应用本研究所构建的方法会低估实际Kd值.

    批量吸附环境风险评估分子描述符随机森林有机碳吸附系数

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    降压药左旋氨氯地平胁迫下肺炎克雷伯菌产生多种抗生素耐药性的机制研究

    刘鑫鑫房辉夏大胜罗义...
    97-108页
    查看更多>>摘要：左旋氨氯地平(S-amlodipine,S-AM)是一种降压药,在高血压患者中被广泛使用,部分患者更是长期使用.然而,作为一种非抗生素药物,在其长期胁迫下,细菌是否会进化出抗生素抗性,我们对此一无所知.为了探讨S-AM暴露对细菌抗生素耐药性的影响,本研究针对肠道固有的条件致病菌肺炎克雷伯菌进行了为期60 d的2 mg·L-1 S-AM胁迫下体外进化实验.通过抗生素敏感性测试确定了进化菌株对6种抗生素的耐药性;运用基因组测序技术、荧光定量PCR分析及生物信息学分析,深入探究了 S-AM诱导细菌抗生素耐药性的机制.结果显示,在S-AM暴露下肺炎克雷伯菌的突变频率从10-7增加到1.5× 10-1;进化菌株的胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平显著提高;同时对多黏菌素、卡那霉素、氯霉素、红霉素和莫西沙星表现出更高的耐药性.基因组学分析结果显示,在进化菌株中发现了 3个非同义单核苷酸多态性(single nucleotide poly-morphism,SNP)突变位点、1个同义SNP突变位点、2个基因间的SNP和1个基因间的插入位点.其中,突变的crrB基因协同crrA基因提高了进化菌株细胞膜脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)脂质A组分的修饰,增加了细菌细胞膜表面的正电荷并阻止多黏菌素与细胞相互作用,从而提高了肺炎克雷伯菌对多黏菌素的耐药性.荧光定量PCR的结果显示,S-AM暴露下双组分调节系统基因(如crrAB、phoPQ、pmrAB和pmrDFIK)、多药外排泵基因(如emrD和oqxAB)以及固有耐药基因(如aadA2)的表达水平升高,这可能是导致细菌多种抗生素耐药性增加的原因.总之,我们的研究首次发现S-AM胁迫下肺炎克雷伯菌对多种抗生素产生耐药性,并阐明了潜在的分子机制,为长期用药患者的健康风险提出预警,并为进一步研究S-AM长期胁迫下的广泛肠道细菌耐药性奠定基础.

    左旋氨氯地平肺炎克雷伯菌抗生素耐药性双组分调节系统多药外排泵

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    地表水中草甘膦暴露及其对水生光合生物毒性测试研究进展

    瞿梦洁程璇曾梓明胡杨...
    109-123页
    查看更多>>摘要：随着草甘膦使用量的持续增加,水体中草甘膦的大量累积和潜在危害已经引发了人们的重点关注.在施用过草甘膦地区的水体中,出现了水生植被物种丰富度下降、覆盖度降低等状况.本文系统整理了地表水中草甘膦的来源、迁移转化和残留现状,基于草甘膦对浮游藻类、漂浮植物、挺水植物和沉水植物的生物毒性测试结果,分别阐述了草甘膦对这几种水生光合生物的急性和慢性毒性.毒性测试结果表明水生光合生物对草甘膦具有一定的耐受性,其对草甘膦的敏感度具有差异性.与浮游藻类、漂浮植物和挺水植物相比,沉水植物对草甘膦更为敏感.在此基础上,对草甘膦作用下水生光合生物的毒性测试结果进行了总结与展望,旨为草甘膦对水生光合生物的生态风险评估提供科学依据.

    草甘膦水生光合生物毒性测试地表水

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