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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。
正式出版
收录年代

    生理动力学模型及其在健康风险评估中的应用进展和展望

    管娜朱斌赵申升隋海霞...
    1-12页
    查看更多>>摘要：基于生理的动力学(physiologically based kinetic,PBK)模型是一种用于模拟化学物质在有机体(如人类和其他动物物种)中的生物过程(吸收、分布、代谢和排泄,简称ADME)和推导体内、外剂量或靶器官剂量的工具.相较于PBK在药物研发的不同阶段的广泛应用,近几年来PBK在化学物质管理中应用的发展更为迅速.在过去十几年中,化学品安全管理领域的不同国际组织和权威机构相继发布了关于合理构建和使用PBK模型的指导文件.本文主要总结了人类/哺乳动物的PBK模型构建、化学物质健康风险评估中常用的软件和平台,以及PBK模型软件在化学物质管理中的应用和相关案例,简述了基于PBK和体外-体内外推(IVIVE)方法在下一代健康风险评估中的应用潜力,并对PBK在中国化学物质管理应用中需要解决的科学问题进行了讨论,以期为PBK在我国化学物质管理应用提供借鉴.

    生理动力学模型定量体外-体内外推毒效体外-体内外推新途径方法反向剂量法健康风险评估

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    替代动物实验中的体外-体内外推方法

    王小丹谢锐莉许宜平张磊...
    13-26页
    查看更多>>摘要：危害和暴露数据的匮乏是化学物质风险评估面临的艰巨挑战.21世纪以来,使用高效经济的非动物试验方法替代传统的资源消耗型动物试验已成为必然趋势,形成了以体外测试(in vitro)、计算机模拟(insilico)、交叉参照(read across)和体外-体内外推(IVIVE)等新路线方法学(NAMs),为下一代健康风险评估(NGRA)提供了新的解决方案.NAMs的主流技术路线利用体外测试方法获得化学物质的吸收、分布、代谢和排泄数据(ADME)构建毒代动力学(TK)模型、利用高通量体外测试和有害结局路径(AOP)等方法获得毒效动力学(TD)参数,代替传统危害评估中的动物实验方法.其中,IVIVE是沟通体外测试数据与动物试验数据等效链接的桥梁.本文从IVIVE的方法内涵与策略、生理毒代动力学模型(PBTK)技术框架与IVIVE流程、应用典型案例、风险管理实践等多角度综述分析IVIVE在推进替代动物实验方法应用以及在风险评估研究前沿中的重要地位,并以TK-IVIVE为重点讨论其在食品中化学物质风险评估与管理中的策略和应用.

    毒代动力学生理毒代动力学模型体外-体内外推危害评估新路线方法学下一代风险评估

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    干细胞在纳米颗粒物毒性机制研究中的应用

    木拉提·居来提崔婷婷那迪热·尼加提胡博文...
    27-42页
    查看更多>>摘要：纳米颗粒物因其优异的性能在各个领域中都得到了广泛的应用.然而,这些纳米颗粒物的潜在健康风险,尤其是对胎儿发育的影响也受到越来越广泛的关注.干细胞的多向分化的特点使其逐渐成为了评估纳米颗粒物的安全性和发育毒性的有力工具.本综述深入分析了干细胞在金属和非金属纳米粒子的发育毒性研究中的现状.深入探讨了具有不同特性(如尺寸、形状、表面电荷等)的纳米颗粒物对干细胞的影响,以及由此产生的毒性效应的差异.最后强调了干细胞来源的类器官在纳米毒理学的研究中的潜力,为毒理学研究提供了更加准确的毒性评价模型.

    纳米颗粒物干细胞类器官

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    基于机器学习算法的化学品快速生物降解性筛查模型

    徐嘉茜王浩博肖子君刘文佳...
    43-52页
    查看更多>>摘要：判别化学品能否被快速生物降解,有助于化学品的环境风险评估.以往化学品快速生物降解性(RB)的筛查模型,训练集所覆盖的化学空间小,模型预测准确性低,缺乏有效的应用域表征.本研究搜集5 606种化学品的RB数据,构建了机器学习筛查模型.结果表明,基于极端梯度提升树和Mordred分子描述符构建的模型性能最优,在外部验证集上的预测准确率为0.86,受试者工作特征曲线下面积为0.92.通过加权分子相似性密度和加权崎岖性2个指标,有效表征了模型应用域.通过模型的机理分析,发现羧基或羟基可显著提高化学物质的RB.对《中国现有化学物质名录》筛查结果表明,超过60％的化学物质难以快速生物降解,其中苯及其衍生物占比最高.所构建的RB筛查模型及其应用域,可为化学品的环境管理提供技术支持.

    化学品快速生物降解机器学习应用域

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    锌离子转运蛋白1参与铜死亡途径的机制研究

    吴越杨颋芸闫博艾有为...
    53-70页
    查看更多>>摘要：冶炼排放、矿物燃烧和工业废水排放等工业活动都可能导致环境中的铜污染.铜污染可能通过直接或间接接触对水生生物、植物和动物产生有害影响.然而,目前对铜的毒性的认识相当有限,部分研究表明铜负荷会扰乱细胞内稳态,引起氧化应激甚至细胞死亡.最近,一种新的细胞死亡形式被发现并命名为"铜死亡",这是一种依赖铜的线粒体氧化应激诱导的细胞死亡类型.本研究发现锌离子转运蛋白1(zinc transporter 1,ZNT1)在铜死亡过程中是一个重要的调节因子.首先,研究通过在HeLa细胞中过表达铜转运载体SLC31A1蛋白,构建了铜过载细胞模型.利用该细胞模型,进行了全基因组CRISPR-Cas9筛.研究结果显示,在A和B质粒库中,ZNT1基因都显著富集,经验证,敲除HeLa细胞中的ZNT1可显著抑制铜死亡.随后在ZNT1缺失细胞中敲除金属转录因子1(metal transcription factor 1,MTF1),细胞几乎丧失了抵抗铜死亡的能力.然而,在双敲除细胞中,过表达金属硫蛋白1X(metallothionein 1X,MT1X)部分恢复对铜死亡的抗性.从机制上讲,敲除ZNT1蛋白后铜暴露会显著激活MTF1转录活性,促进MT1X的表达,此时,MT1X与自由态铜离子的相互作用增强,减少了进入线粒体的铜,消除了线粒体损伤.综上所述,本研究揭示了ZNT1在铜死亡中的重要作用,并显示了MTF1-MT1X轴介导的铜死亡抵抗机制.此外,本研究将有助于了解铜过载时细胞和全身铜稳态的调节机制,并为遗传性铜过载疾病和环境铜污染引起的铜中毒疾病提供新的治疗方法.

    铜铜死亡锌离子转运蛋白金属硫蛋白

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    新兴污染物对抗生素抗性基因水平转移的影响

    杨会崔鹏飞汝少国
    71-87页
    查看更多>>摘要：抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)引起的抗生素耐药性问题被列为新兴环境污染问题,对生态环境和人类健康构成严重威胁.当前备受关注的环境新兴污染物(如内分泌干扰物、重金属、微塑料、纳米塑料等)都可以通过水平基因转移单独或协同促进ARGs在环境中的传播、转移和扩散.新兴污染物如何影响ARGs的水平转移过程已成为备受关注的研究热点.本文全面综述了ARGs的来源及水平基因转移的3种经典方式(接合、自然转化和转导),总结了新兴污染物影响ARGs水平转移的规律及潜在机制,以充分认识ARGs在生态系统中的传播动态与最终命运,有助于全面了解新兴污染物在ARGs传播中的作用.最后提出了目前ARGs水平转移的阻断措施和研究的局限性,并为未来研究提出了相关建议,以便制定有效策略防控并阻断ARGs在环境中的传播过程.

    抗生素抗性基因水平基因转移转移机制新兴污染物

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    化妆品皮肤安全检测和功效检测标准方法

    甄育胡晓旭张璐鸥谢群慧...
    88-99页
    查看更多>>摘要：化妆品是一类受众甚广的商品,消费者对其需求随社会发展而不断提高.在毒理学等生命科学研究方法的框架内,安全性测试可以排除化妆品对皮肤等组织造成不良反应的风险,功效性测试有助于明晰化妆品中各种活性成分对皮肤的作用机制,能够加强行业的科学监管,防止虚假宣传.因此,规范其安全性和有效性对于人民身心安全及消费市场健康发展均具有重要意义.本文简要汇总了中国和欧盟关于化妆品的标准文件,其中安全性评估包括光毒性、皮肤刺激、皮肤腐蚀和皮肤致敏,功效性评价包括抗氧化、抗衰除皱、保湿和美白,并总结了常用的方法和模型,探讨了化妆品安全性和功效测试方法的发展趋势.本文旨在为皮肤学和毒理学基础研究提供参考,为挖掘更多活性成分的新功效、新机制提供思路,促进替代方法的研究与应用,为建立更有应用潜力的研究方法提供依据.

    化妆品皮肤安全性评价功效性评价

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    利用交叉组装噬菌体示踪水环境中人源粪便来源的耐药细菌

    段连瑞段宇婧李镇镇苗泽丰...
    100-111页
    查看更多>>摘要：人类粪便中的耐药细菌(antibiotic resistant bacteria,ARB)及其携带的耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)可以通过城市污水处理系统排放进入当地水环境,因此,快速准确地探明水环境中粪便污染及ARB情况对于保护生态系统和居民健康具有重要意义.本研究借助噬菌体crAssphage作为新型人类粪便污染特异性指示标记,采集太原市健康人群粪便、晋阳湖、汾河水库、自来水和污水处理厂的样品,首先采用实时荧光定量PCR技术检测样品中人类粪便污染指示标记crAssphage、细菌核糖体16S rRNA基因与耐药基因blaTEM-1 的存在情况;其次针对各类样品进行细菌分离培养与鉴定,完成样品中blaTEM-1耐药菌株及多重耐药细菌的筛选;最后通过构建系统发育树分析菌株的进化关系,探究不同环境介质中细菌之间的相互影响.结果显示crAssphage在晋阳湖、汾河水库和污水处理厂样品中被检出,证明太原市区水环境存在人类粪便污染.本研究共分离鉴定出254株细菌,氨苄青霉素耐药细菌占比最高(74.41％),环丙沙星耐药细菌占比最低(1.97％);耐药基因blaTEM-1在各类样品的菌株中都有检出(22.83％),多重耐药细菌共有79株(31.10％).进化关系分析表明人体肠道与水环境中的耐药细菌具有亲缘关系.上述结果表明太原市水环境受到人类粪便污染的影响,并且可能促进了ARGs和ARB的传播扩散,对人体健康产生威胁.该研究为评估太原市水环境粪便污染情况及ARB分布提供基础数据,为水环境监测保护给出科学依据.

    人类粪便污染blaTEM-1crAssphage多重耐药菌系统发育树

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    全氟辛烷磺酸对人骨髓间充质干细胞成神经分化的损伤作用

    李明翰陈晓峰朱宇澄刘薇...
    112-119页
    查看更多>>摘要：流行病学结果显示全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)暴露与儿童认知能力降低相关,动物毒理学研究表明围产期PFOS暴露造成子代认知能力下降等神经损伤.但是发育中神经系统对PFOS暴露响应更敏感的毒理学机制尚不清楚.本研究基于人骨髓间充质干细胞(human bone marrow derived mesenchymal stem cells,hBMSCs)体外神经分化模型,评估环境相关浓度PFOS暴露对不同分化阶段细胞的毒性效应.在无显著细胞毒性浓度下,分化过程中暴露于20～500 nmol·L-1 PFOS对神经元突触产生抑制效应并呈剂量依赖性,抑制率为24.2％～43.9％.细胞经诱导成神经分化后暴露于PFOS,仅在500 nmol·L-1暴露组产生了显著抑制效应,抑制率为17.7％.通过免疫荧光染色检测神经元标志物微管相关蛋白2(microtu-bule-associated protein 2,MAP2),分化过程中100 nmol·L-1和500 nmol·L-1的PFOS暴露显著抑制了MAP2的表达,抑制率分别为15.9％和18.6％,但分化后PFOS暴露未对MAP2表达产生显著影响.通过对Ca2+进行实时成像及图像捕捉,发现PFOS暴露刺激成神经分化的细胞钙瞬变,500 nmol·L-1的PFOS暴露诱导钙瞬变峰值F/F0升高至对照组的1.25倍,提示细胞成神经分化及神经元信号转导等受到干扰.研究结果发现成神经分化过程中细胞对PFOS暴露更为敏感,从细胞分化层面提示了PFOS发育神经毒性的潜在毒理机制,须进一步研究PFOS对细胞分化和细胞命运的敏感靶标,为该类新污染物的健康风险评价和管控提供依据.

    全氟辛烷磺酸细胞分化发育神经毒性突触生成钙瞬变

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    非参数核密度估计模型预测双酚A的物种敏感度分布规律

    杨瑞君张楚杨评冯承莲...
    120-130页
    查看更多>>摘要：双酚A(bisphenol A,BPA)已被证实是内分泌干扰物,可干扰生物体正常的激素功能,对生殖、发育和免疫系统产生不良影响.BPA进入环境后可能会对水生生物和陆地生物造成毒性效应,破坏生态平衡.针对BPA对水生生物的毒性特点,利用Python语言,基于非参数核密度估计模型构建BPA淡水水生生物的敏感度分布曲线,选用4种传统参数模型进行对比,并推导出保护淡水水生生物的BPA水质基准建议值.结果表明,Python构建模型简单高效,相较于传统的参数模型,非参数核密度估计方法在推导BPA的水质基准建议值中更加稳健和精准,其中3种参数模型和非参数核密度估计模型计算得到的雌激素效应毒性的 HC5 值分别为 4.175、5.096、3.888 和 1.179 μg·L-1;其他毒性的 HC5 值为 7.139、7.452、7.533 和 5.869 μg·L-1.非参数核密度估计的方法能够更好地构建物种敏感度分布曲线,为进一步研究BPA的水质基准和更好地保护淡水水生生物提供了有力支持,同时研究成果以期为我国地表水环境质量标准的制修订做出贡献.

    双酚A淡水生物雌激素效应非参数核密度估计物种敏感度分布水质基准阈值

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