研究揭示中鏈氯化石蠟的多靶點(diǎn)毒性效應(yīng)

近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張海軍和研究員陳吉平團(tuán)隊(duì)在中鏈氯化石蠟的毒理學(xué)評(píng)估方面取得新進(jìn)展，揭示了中鏈氯化石蠟的多靶點(diǎn)毒性效應(yīng)和線粒體損傷的分子機(jī)制。相關(guān)系列成果發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上。

氯化石蠟是一種工業(yè)化學(xué)品，包含短鏈、中鏈和長(zhǎng)鏈三類（SCCPs/MCCPs/LCCPs）。隨著《斯德哥爾摩公約》對(duì)SCCPs的限用，MCCPs作為主要替代品，其市場(chǎng)需求顯著增長(zhǎng)。2025年5月，持久性有機(jī)污染物審查委員會(huì)將MCCPs列入《斯德哥爾摩公約》附件A受控清單，在全球范圍內(nèi)禁止或嚴(yán)格限制其生產(chǎn)、使用和排放。當(dāng)前，MCCPs的精準(zhǔn)檢測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、綠色替代等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)仍存在不足，制約了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

本研究中，團(tuán)隊(duì)首先開展亞細(xì)胞表型分析，發(fā)現(xiàn)線粒體對(duì)MCCPs暴露具有高度敏感性，MCCPs通過損害線粒體呼吸，降低細(xì)胞ATP含量。結(jié)合劑量依賴蛋白質(zhì)組學(xué)分析，團(tuán)隊(duì)揭示了MCCPs可通過抑制電子傳遞鏈、破壞線粒體膜結(jié)構(gòu)誘發(fā)線粒體損傷的分子機(jī)制。該研究工作構(gòu)建了系統(tǒng)性線粒體毒性評(píng)估框架，為亞細(xì)胞水平的新污染物毒理學(xué)研究提供了方法學(xué)基礎(chǔ)。

此外，研究團(tuán)隊(duì)通過體內(nèi)體外暴露實(shí)驗(yàn)揭示了MCCPs的內(nèi)分泌干擾效應(yīng)。MCCPs誘發(fā)大鼠血清甲狀腺素升高，引起甲狀腺濾泡細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體超微結(jié)構(gòu)改變。隨后，團(tuán)隊(duì)在分子水平研究發(fā)現(xiàn)，MCCPs通過介導(dǎo)核受體RXRγ誘導(dǎo)甲狀腺激素合成的同時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)性地抑制了脂肪酸氧化、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化相關(guān)基因的表達(dá)，進(jìn)而影響線粒體能量代謝過程。另外，MCCPs暴露具有潛在的生殖毒性，在分子水平表現(xiàn)為影響細(xì)胞周期、卵母細(xì)胞減數(shù)分裂和同源重組、類固醇激素生物合成等。

團(tuán)隊(duì)結(jié)合體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，MCCPs干擾細(xì)胞內(nèi)Ca2?平衡引起ROS水平升高，進(jìn)而可能引發(fā)DNA損傷。