雌激素类与抗雌激素类环境内分泌干扰物复合效应研究

不同类型环境内分泌干扰物（EDCs）间的复合效应研究，非常有限，亟需加强。本研究重点关注自然环境中普遍存在的两类（雌激素类与抗雌激素类）EDCs。选取雌激素类的17β-雌二醇、o,p'-DDT及抗雌激素类的它莫昔芬、氟维司群为主要研究对象，以人乳腺癌MCF-7细胞系及日本青鳉鱼为模式生物，通过E-SCREEN实验及卵黄蛋白原含量测定，系统研究雌与抗雌类EDCs间的复合效应。本课题把EDCs复合效应研究从同类拓展到两类；设计了基于高等陆生哺乳动物体外与普通水生脊椎动物体内实验、等效应固定浓度比与不同浓度配比、二元三元四元混合的系统实验方案；构建适于雌激素类与抗雌激素类EDCs间复合效应的预测模型；探索低剂量条件下的复合效应情况；评价所选检测指标在不同种类EDCs复合效应研究中的敏感性、适用性，将为揭示客观环境中EDCs所能产生的真实效应问题，提供科学依据。

环境内分泌干扰物（endocrine disrupting chemicals, EDCs）对生态环境及人体健康都有重大影响。EDCs总是并存于真实环境，故EDCs的复合效应问题引起关注。相关研究集中于同类EDCs间的复合效应，不同种类的EDCs间的复合效应研究还十分薄弱。鉴于绝大多数EDCs表现为拟雌激素活性，而雌激素类与抗雌激素类EDCs间的复合效应研究甚少，故本项目重点关注雌激素类与抗雌激素类EDCs间的复合效应。.　　选择斑马鱼和人乳腺癌MCF-7细胞系为水生脊椎动物及高等哺乳动物的体内、体外实验模型。主要内容包括：对典型的雌激素类与抗雌激素类EDCs间的复合效应深入、系统地研究；基于实验数据对预测模型有所研究；对所选用的检测指标在复合效应研究中的敏感性、适用性进行评价，以期为更加复杂的不同种类EDCs间的复合效应研究奠定基础，最终为环境风险评价提供科学依据。.　　体外实验部分：从MCF-7细胞增殖及相关基因表达两方面揭示单一雌激素（E2和o,p′-DDT）的雌激素效应，明确pS2、PR基因是较细胞增殖更为灵敏、更为有效的雌激素效应检测方法。构建雌激素E2和o,p′-DDT二元混合物联合毒性效应的预测模型，表明这两种雌激素不存在交互作用。发现外源性污染物o,p′-DDT在人体血清中浓度下，与内源性雌激素E2具有相同的作用机制，具有干扰人体内正常雌激素效应作用的潜能。并从MCF-7细胞增殖及相关基因表达两方面研究雌激素类（以E2和o,p′-DDT为例）与抗雌激素类（以它莫昔芬和氟维司群为例）EDCs的联合毒性效应特征及其对相关信号通路的影响，表明从宏观的细胞增殖角度，抗雌激素拮抗环境雌激素的内分泌干扰效果，但在信号通路相关基因表达方面，情况较为复杂，并非简单的拮抗关系。.　　体内实验部分：从形态学（观察与统计斑马鱼胚胎孵化率、孵化时间、畸形率等）与雌激素效应相关基因VTG1、VTG2、ERα的mRNA表达两个水平研究单一雌激素与抗雌激素及其复合效应。与体外实验部分类似，也明确环境内分泌干扰物的复合效应是比较复杂的，本研究中环境雌激素与抗雌激素对斑马鱼胚胎的复合效应并不能简单的理解为抵消或抑制，而是一定程度表现出毒性加合效应。明确环境雌激素暴露下基因水平相对比形态学水平更为敏感，是更适于雌激素类与抗雌激素类EDCs联合毒性效应研究的评价指标。