虽然《斯德哥尔摩公约》禁止或限制全氟辛烷磺酸基盐(Perfluorooctane sulfonate，PFOS)及其同类产品的生产和使用，但由于其自身的持久性、累积性和难降解性，以及通过食物链逐级放大等特性，其造成的环境问题和生物毒性受到科学家们的广泛关注,是目前科学研究重要的课题之一。尽管多种动物实验研究表明, PFOS能诱导实验动物的多系统毒性,包括发育毒性、生殖毒性、肝毒性、免疫毒性、内分泌毒性、心血管毒性等，但其毒性作用机理却有待进一步的深入研究。我们在PFOS前期的研究中发现，PFOS暴露导致秀丽小杆线虫生殖腺细胞死亡的显著增加。针对这一发现，本项目以遗传背景清楚和遗传上可操作性强的模式生物秀丽小杆线虫(Caenorhabditis elegans, C.elegans)为活体模型，以生殖细胞死亡/凋亡为非致死性生物检测终点，系统地研究PFOS暴露诱发线虫生殖细胞凋亡的关键调控基因及相关的信号转导途径，探讨较低浓度PFOS暴露诱导线虫生殖细胞死亡/凋亡的相关作用机理。我们的研究结果显示，PFOS能诱导线虫生殖细胞死亡的显著增加，并在0-0.5μM的范围内具有剂量效应；PFOS诱导的线虫生殖细胞死亡依赖于线虫核心凋亡途径的关键调控基因ced-3和ced-4的表达，从而证明，PFOS诱导线虫生殖细胞死亡是程序性细胞凋亡；PFOS暴露诱导的线虫生殖细胞凋亡不依赖DNA损伤途径，而JNK和p38/MAPK信号转导通路在此过程起到重要作用。为了探索PFOS暴露诱导线虫生殖细胞凋亡的机理，我们研究了氧化应激在PFOS毒性效应中的作用。结果发现ROS在PFOS诱导的线虫生殖毒性中扮演重要角色，进而通过线虫体内ROS水平的检测，更加明确ROS的调控作用，此外，项目还针对PFOS暴露对线虫生长、生殖影响开展了研究，初步探索了其中相关的调控基因和信号通路。上述研究结果从活体水平上提供了PFOS毒性作用的相关基础数据，为研究者开展PFOS毒性作用机理开拓新的思路和方法，并对于从活体水平上进行PFOS毒性作用评价和防护具有重要意义。