多溴聯苯醚內分泌干擾效應機制研究取得進展

中國科學院生態環境研究中心環境化學與生態毒理學國家重點實驗室郭良巨集研究組在多溴聯苯醚 (PBDEs) 內分泌干擾效應的機制研究中取得新進展，相關成果近日發表於國際期刊Environmental Health Perspectives (Cao et al. 2018)。

PBDEs是一類在日常生活中廣泛使用的溴代阻燃劑。環境流行病學研究揭示了人體PBDEs暴露與內分泌系統不良健康效應之間的密切相關性。動物實驗表明PBDEs暴露可以導致甲狀腺激素和雌激素相關的功能受到影響。然而，目前對於PBDEs產生內分泌干擾效應的毒性機制還不明確，對PBDEs在生物體內的作用靶分子、分子起始事件 (MIE) 和有害結局通路 (AOP) 還未完全揭示。

郭良巨集研究組針對PBDEs的環境健康問題，從分子作用、細胞效應、細胞功能、計算模擬等不同層面，對PBDEs內分泌干擾的毒性機制進行了長期、系統的研究。針對甲狀腺激素系統，該組研究了PBDEs的羥基化代謝產物OH-PBDEs與三種甲狀腺激素轉運蛋白 HSA，TTR和TBG的結合反應，以此評估汙染物對體內甲狀腺激素轉運的潛在干擾效應 (Environ Sci Technol., 2012; J Am Soc Mass Spectrom., 2014)。還研究了OH-PBDEs與甲狀腺激素核受體TR的結合反應，在細胞內對TR介導信號通路的激活效應，證實其可能通過激活TR對甲狀腺系統產生干擾效應 (Toxicol Appl Pharmacol., 2013)。針對雌激素系統，該組研究了OH-PBDEs與雌激素核受體ER的結合反應，及在細胞內對ER信號通路的激活效應，揭示了OH-PBDEs可能通過激活ER產生雌激素干擾效應 (Toxicology, 2013)。

近期，該研究組在OH-PBDEs導致雌激素干擾效應的分子機制研究中取得進展。以往的研究發現OH-PBDEs與ER的結合能力比內源性雌激素E2低幾個數量級，所以激活ER可能不是其產生雌激素效應的主要途徑。郭良巨集組近期的研究工作首次發現OH-PBDEs能夠與雌激素膜受體GPER結合，並激活GPER介導的信號通路，進而導致其所調控的細胞遷移功能的改變。實驗結果證實OH-PBDEs可通過GPER介導的非基因通路產生快速的雌激素效應，而且產生效應的濃度比ER基因通路低100倍，最低濃度達到100 nM，與人體實際暴露水準接近。因此，GPER信號通路可能是OH-PBDEs在活體上產生雌激素效應的主要途徑。

以上研究工作得到中科院先導專項B和國家基金委項目的資助。

OH-PBDEs通過GPER通路產生雌激素干擾效應