內(nèi)分泌干擾物質(zhì)(EDCs) 能夠在極低濃度干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)而導(dǎo)致繁殖發(fā)育異常,因此已被聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署列為需要全球合作應(yīng)對(duì)的環(huán)境問(wèn)題。但由于EDCs種類(lèi)繁多、毒作用機(jī)制復(fù)雜,EDCs與野生生物健康損傷之間的因果關(guān)系研究成為國(guó)際環(huán)境領(lǐng)域研究的前沿和熱點(diǎn)。該項(xiàng)目以野生生物健康危害成因解析為主線(xiàn),系統(tǒng)研究了典型EDCs的檢測(cè)方法、環(huán)境行為和低濃度長(zhǎng)期暴露下的生態(tài)毒理效應(yīng)等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下:
1、建立了將熒光偏振法、酵母雙雜交法等生物測(cè)試方法與結(jié)構(gòu)效應(yīng)預(yù)測(cè)模型相結(jié)合的EDCs篩選方法,發(fā)現(xiàn)了雌激素、壬基酚、雙酚A和有機(jī)錫等具有較強(qiáng)雌激素受體激動(dòng)或拮抗作用; 發(fā)展了復(fù)雜環(huán)境和生物樣品中富集和純化痕量典型EDCs的前處理技術(shù),建立了相應(yīng)的高靈敏、高特異性色譜質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù),為深入研究EDCs的環(huán)境行為及生態(tài)毒理效應(yīng)奠定了方法學(xué)基礎(chǔ)。
2、發(fā)現(xiàn)了多種天然和人工合成腎上腺皮質(zhì)激素的水環(huán)境污染問(wèn)題,揭示了雌激素、雄激素、孕激素、皮質(zhì)醇激素和糖皮質(zhì)醇五大類(lèi)類(lèi)固醇激素及壬基酚、雙酚A等在我國(guó)水環(huán)境中的污染特征,及其在城市污水和飲用水處理工藝中轉(zhuǎn)化行為。
3、建立了基于穩(wěn)定同位素的渤海灣食物網(wǎng)結(jié)構(gòu),揭示了壬基酚、有機(jī)錫等典型EDCs的食物網(wǎng)傳遞行為,構(gòu)建了生物放大性預(yù)測(cè)模型;研究了有機(jī)錫等EDCs的毒代動(dòng)力學(xué),揭示了野生魚(yú)類(lèi)的母子傳遞現(xiàn)象;建立了環(huán)境濃度下的魚(yú)類(lèi)繁殖/發(fā)育毒性的生態(tài)效應(yīng)研究方法。通過(guò)上述"食物鏈傳遞"、"母子傳遞"和"生態(tài)毒理效應(yīng)"三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)研究,形成了EDCs低濃度長(zhǎng)期暴露下生態(tài)毒理效應(yīng)的研究體系。
4、發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)江野生中華鱘幼魚(yú)畸形,并通過(guò)發(fā)展魚(yú)卵顯微注射的環(huán)境毒理學(xué)研究新方法,證明了三苯基錫是導(dǎo)致野生中華鱘畸變的主要物質(zhì),為EDCs污染與生態(tài)毒理效應(yīng)之間的因果關(guān)系研究提供了一個(gè)案例,為中華鱘物種保護(hù)提供了新思路。
這一項(xiàng)目建立了復(fù)雜環(huán)境介質(zhì)中痕量EDCs檢測(cè)方法,揭示了典型EDCs在我國(guó)若干主要流域水體中的污染特征和行為,建立了基于食物網(wǎng)傳遞和母子傳遞的典型EDCs低濃度長(zhǎng)期暴露生態(tài)毒理效應(yīng)的研究體系,弄清了長(zhǎng)江野生中華鱘致畸的環(huán)境成因,為環(huán)境污染的生態(tài)效應(yīng)研究提供了良好案例,推動(dòng)了環(huán)境學(xué)科的發(fā)展。 成果發(fā)表90余篇SCI論文,包括在美國(guó)科學(xué)院院刊(PNAS)和環(huán)境領(lǐng)域最有影響力的刊物EnironSciTechnol發(fā)表2篇和35篇;8篇代表論文平均影響因子6.33, SCI他引463次,總引用530次;20篇核心論文平均影響因子5.58,SCI他引935次,總他引1075次。2位完成人列環(huán)境/生態(tài)領(lǐng)域ESI引文國(guó)際排名前1%,分別獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金和優(yōu)秀青年基金資助;成果被美國(guó)國(guó)家毒理學(xué)計(jì)劃和OECD的EDCs測(cè)試綜述文件草案引用。有關(guān)三苯基錫的低劑量長(zhǎng)期暴露致野生中華鱘畸形的研究成果作為亮點(diǎn)論文發(fā)表在PNAS,被Science的ScienceNOW專(zhuān)欄、Nature China等評(píng)述;發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)4項(xiàng);獲2011年度國(guó)際環(huán)境毒理學(xué)與化學(xué)學(xué)會(huì)(SETAC)"MENZIE Environmental Educational Award"獎(jiǎng)(迄今中國(guó)唯一),獲2011年教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。