短链氯化石蜡对大鼠呼吸系统的毒性作用及分子机制研究
批准号:
21777061
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
梁勇
依托单位:
学科分类:
B0607.环境毒理与健康
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
郭锐、张文娟、陈敏杰、傅科涵、高悦、何东伟
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中文摘要
短链氯化石蜡(SCCPs),作为即将列入斯德哥尔摩公约新增POPs名单的一类污染物,其毒性效应与致毒机制仍然存在较大争论。SCCPs的生物累积性和毒性大小与化合物的碳链长度和氯含量之间的相关性仍需更多的科学实验加以证明。本项目将通过合成不同碳链长度和氯取代量的氯化烷烃单体,作为SCCPs的标准品,建立SCCPs气相色谱-高分辨磁质谱的定性/定量分析方法;选择大鼠作为活体动物模型,开展单一和复合暴露实验,比较研究SCCPs同系物在大鼠体内的生物累积/代谢和生物转化规律;结合人支气管上皮细胞株、原代培养肺上皮细胞、大鼠气道组织及大鼠活体暴露实验模型,研究并揭示SCCPs对生物体各组织器官尤其是肺部毒性作用的分子作用机制,阐明SCCPs造成生物体毒性作用的剂量-效应曲线和构效关系,最终为SCCPs的生态风险评估和氯化石蜡产品升级和技术革新提供科学依据。
英文摘要
Short chain chlorinated paraffins (SCCPs) are candidates soon to be included in the Stockholm Convention as persistent organic pollutants (POPs), yet their toxic effects and relevant mechanisms are still under debate. Specifically, studies are urgently needed to explore the relationship between the varying carbon chain length and chlorine content of SCCPs and their bioaccumulation and toxicity. In this project, chloroalkanes with different carbon chain lengths and chlorine contents will be synthesized and employed as standard compounds to develop the qualitative and quantitate analytical methods for SCCPs, by using gas chromatography− high resolution mass spectrometer (GC-HRMS). Furthermore, individual and combined exposure experiments will be performed in rats to compare the bioaccumulation, metabolism and transformation behaviors of diverse SCCPs isomers. By using human bronchial epithelial cells and primary pulmonary cells, airway tissues from rats, and rats, we aim to illustrate the possible molecular mechanisms of the SCCPs-caused toxic effects to different tissues and organs (in particular lung) and to establish dose-effect and structure-effect relationships of SCCPs-related toxicities. These results will ultimately provide critical information for evaluating the toxicology and ecological risks of SCCPs, as well as for adjusting and optimizing the industrial process of chlorinated paraffin production.
工业短链氯化石蜡(SCCP)产品成分复杂,其理化性质和毒性效应、环境转化和生物转化程度与SCCP的结构密切相关。SCCP已被列入持久性有机污染物名单,其毒性效应与致毒机制仍然存在较大争论。本项目中,合成了不同碳链长度和氯取代量的氯化烷烃单体,作为SCCP的标准品,建立了SCCP气相色谱-高分辨磁质谱的定性/定量分析方法,并开展离体实验评估了SCCP单品的毒性效应。在此基础上,开展了工业品SCCP暴露大鼠的胆汁重吸收研究工作,揭示了SCCP在大鼠体内的分布及代谢/转化规律。为探究不同组分SCCP工业产品(镇洋-52、开普-52)是否具有不同的健康效应,项目中以不同的方式(灌胃、滴鼻)暴露小鼠后比较了两种SCCP工业品对小鼠尤其是对呼吸系统的毒性效应差异,并进一步利用离体暴露实验验证。此外,从宏观脏器水平(肺脏器系数和肺组织体积)、功能水平(肺功能)、微观组织水平(组织病理学和胶原纤维增生)以及分子水平(肺泡表面活性蛋白)四个方面深入研究了溴化阻燃剂三-(2,3)二溴丙基异氰脲酸酯(TBC)的毒性效应,为深入评估SCCP的呼吸毒性效应提供了模型和方法。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Screening of Potential PFOS Alternatives To Decrease Liver Bioaccumulation: Experimental and Computational Approaches
筛选减少肝脏生物蓄积的潜在 PFOS 替代品:实验和计算方法。
DOI:10.1021/acs.est.8b05564
发表时间:--
期刊:Environmental Science & Technology
影响因子:11.4
作者:Cao Huimin;Zhou Zhen;Wang Ling;Liu Guangliang;Sun Yuzhen;Wang Yawei;Wang Thanh;Liang Yong
通讯作者:Liang Yong
Insight into the defluorination ability of per- and polyfluoroalkyl substances based on machine learning and quantum chemical computations.
基于机器学习和量子化学计算深入了解全氟烷基和多氟烷基物质的脱氟能力。
DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.151018
发表时间:2022
期刊:Science of the Total Environment
影响因子:9.8
作者:Cao Huiming;Peng Jianhua;Zhou Zhen;Sun Yuzhen;Wang Yawei;Liang Yong
通讯作者:Liang Yong
Using Caenorhabditis elegans to assess the ecological health risks of heavy metals in soil and sediments around Dabaoshan Mine, China
利用秀丽隐杆线虫评估中国大宝山矿区土壤和沉积物中重金属的生态健康风险
DOI:10.1007/s11356-021-16807-w
发表时间:2021-10
期刊:Environmental Science and Pollution Research
影响因子:5.8
作者:Xin Li;Qingqing Yang;Ling Wang;Chuxin Song;Lufeng Chen;Jie Zhang;Yong Liang
通讯作者:Yong Liang
Effect of Enterohepatic Circulation on the Accumulation of Per- and Polyfluoroalkyl Substances: Evidence from Experimental and Computational Studies
肠肝循环对全氟烷基和多氟烷基物质积累的影响:来自实验和计算研究的证据
DOI:10.1021/acs.est.1c07176
发表时间:2022-03-01
期刊:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY
影响因子:11.4
作者:Cao, Huiming;Zhou, Zhen;Liang, Yong
通讯作者:Liang, Yong
Perfluorooctanesulfonate Induces Hepatomegaly and Lipoatrophy in Mice through Phosphoenolpyruvate Carboxykinase-Mediated Glyceroneogenesis Inhibition
全氟辛烷磺酸通过磷酸烯醇丙酮酸羧激酶介导的甘油新生抑制诱导小鼠肝肿大和脂肪萎缩
DOI:10.1021/acs.estlett.0c00048
发表时间:2020-02
期刊:Environmental Science and Technology Letters
影响因子:10.9
作者:Ling Wang;Huiming Cao;Zhen Zhou;Yu Pan;Guangliang Liu;Thanh Wang;Yawei Wang;Mingwei Xiao;Siyi Chen;Yong Liang
通讯作者:Yong Liang
PFOS/PFOA通过抑制糖异生途径干扰肝脏中营养物质代谢的分子机制研究
- 批准号:21477049
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:88.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:梁勇
- 依托单位:
新型有机污染物三-(2,3-二溴丙基)异氰脲酸酯(TBC)的内分泌干扰效应和生殖毒性研究
- 批准号:21277062
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:梁勇
- 依托单位:
富勒烯与DNA的相互作用及相关生物效应研究
- 批准号:20907017
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:梁勇
- 依托单位:
国内基金
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