QSAR模型輔助的DBDPE大鼠血糖內分泌干擾機制研究

《QSAR模型輔助的DBDPE大鼠血糖內分泌干擾機制研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由孫如寶擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：QSAR模型輔助的DBDPE大鼠血糖內分泌干擾機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：孫如寶
• 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院

中文摘要

十溴二苯乙烷（DBDPE）在環境和生物體內的蓄積呈現快速增長趨勢，特別是其作為一種典型的持久性有機污染物（POPs），在環境和人群健康保護等領域受到越來越多的關注。前期研究發現DBDPE具有血糖內分泌干擾活性，但其作用機制尚不清楚。考慮到DBDPE代謝產物的複雜性和多樣性，本研究擬借鑑美國EPA 內分泌干擾物篩選與測試諮詢委員會（EDSTAC）的測試流程，開展DBDPE動物和細胞水平血糖內分泌干擾活性研究，建立定量結構活性關係（QSAR）預測模型，初步搞清DBDPE可能的代謝產物，辨識DBDPE是通過與受體結合產生內分泌干擾效應還是通過對酶活性的誘導或抑制引起激素水平變化而影響大鼠血糖水平或二者兼有的作用模式，並在QSAR模型的輔助下，對DBDPE及其代謝產物的大鼠血糖干擾效應進行有效的識別和全面的評價，進而建立標準化測試工作流程，為保護環境和降低人群健康危害提供技術支持。

結題摘要

十溴二苯乙烷（DBDPE）在環境和生物體內的蓄積呈現快速增長趨勢，在環境和人群健康保護等領域受到越來越多的關注。前期研究發現DBDPE進行動物染毒過程中發現其可以引起血糖出現升高的趨勢，分析其可能存在內分泌干擾作用，但其作用機制尚不清楚。本研究擬通過進一步開展動物一個月和三個月染毒試驗，結合定量結構活性關係（QSAR）預測模型，對DBDPE的血糖干擾效應進行進一步的確認，並對其是否存在內分泌干擾效應進行明確的識別和評價。 本研究首先選用Balb/C小鼠作為染毒動物，選用較前期試驗更低的染毒劑量進行連續30天和90天的經口染毒，染毒過程中觀察動物改變，染毒結束後留取動物的血液、肝臟、甲狀腺進行進一步的檢測。十溴聯苯乙烷Bal/C小鼠連續30天染毒發現，血生化和組織病理學檢測發現其可以引起輕微肝損傷，並可以誘導小鼠甲狀腺激素水平紊亂、引起小鼠血糖水平升高，相關結果表明十溴聯苯乙烷具有內分泌干擾活性，進一步分析發現其可能通過AhR與CAR信號通路發揮作用。在此基礎上，開展了相同染毒劑量十溴聯苯乙烷Bal/C小鼠連續90天染毒，通過血生化和組織病理學檢測同樣發現其可以引起輕微肝損傷，並可以誘導小鼠甲狀腺激素水平紊亂、引起小鼠血糖水平升高趨勢明顯，90天染毒實驗結果進一步表明十溴聯苯乙烷具有內分泌干擾活性，相關分析進一步表明其可能通過AhR與CAR信號通路發揮作用。 在動物實驗結果的基礎上，本研究借鑑美國EPA EDSTAC內分泌干擾活性篩選的相關實驗和QSAR預測模型，進行了DBDPA的內分泌干擾活性測試和相關模型分析。但在本研究中，未獲得相關的陽性結果，與對照組相比未出現顯著性差異。 綜上所述，本研究通過DBDPE連續30天和90天動物染毒實驗，基本確認了DBDPE具有一定的內分泌干擾活性，其可以引起甲狀腺激素水平紊亂和血糖水平改變，儘管相關的內分泌活性篩選試驗和QSAR模型預測未取得預期的結果，但也為進一步研究打好了良好的實驗平台基礎和技術積累。在科學意義上講，鑒於本研究基本確認的DBDPE內分泌干擾活性，有必要未來將DBDPE列入相應的環境控制標準中，更加有效的保障人體健康。