環(huán)境雌激素混合物效應(yīng)模型分析.pdf

1、環(huán)境雌激素是最重要的一類環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，其種類多樣，易于接觸，長期低濃度暴露可影響內(nèi)分泌和生殖發(fā)育系統(tǒng)的正常功能，對人類和動物健康造成嚴(yán)重影響。典型的環(huán)境雌激素暴露方式往往都是多種化學(xué)物質(zhì)共存的混合物聯(lián)合暴露，以單個化合物的毒效應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)評估混合物效應(yīng)存在局限性，本文將在環(huán)境雌激素單一效應(yīng)研究的基礎(chǔ)上，探究混合物效應(yīng)的評定方法。
　　選擇MCF-7乳腺癌細(xì)胞進行細(xì)胞增殖實驗，采用MTT法檢測雌二醇(E2)、酚類化合物（BPA和NP

2、）、鄰苯二甲酸酯類化合物（DBP和DEHP）以及他莫昔芬(TAM)對MCF-7細(xì)胞增殖影響的單一及其聯(lián)合效應(yīng)，并利用PCR實驗從雌激素相關(guān)基因表達(dá)水平上分析受試化合物的作用方式。在獲得單一化合物的濃度-反應(yīng)數(shù)據(jù)后，運用相加作用模型分析二元及多元混合物的聯(lián)合毒性，并將模型預(yù)測結(jié)果與混合物毒性實驗數(shù)據(jù)進行比較分析。
　　結(jié)果表明，E2、DBP、DEHP及TAM對MCF-7細(xì)胞的單一毒性數(shù)據(jù)可通過Weibull方程擬合，BPA和NP則以

3、Hill函數(shù)擬合度最優(yōu)，R2分別為0.8929、0.9598、0.9667、0.9666、0.9697和0.9878，由擬合方程得到的半數(shù)效應(yīng)濃度(EC50)及95％置信區(qū)間分別為4.184×10-5(6.181×10-6～3.535×10-4)、4.787(1.669～10.81)、0.677(0.271～1.525)、10.09(8.547～1.173)、1.139×10-3(3.611×10-4～3.609×10-3)和0.288

4、(0.1800.398)μmol/L，E2的雌激素活性最強，BPA、NP、DBP和DEHP較弱，TAM抑制MCF-7細(xì)胞生長，但低濃度的TAM具有微弱的雌激素活性。11組混合物的聯(lián)合毒性數(shù)據(jù)亦可通過Weibull、Hill、Logistic和ExpGro1方程進行有效擬合，R2分別為0.969、0.889、0.967、0.996、0.986、0.966、0.951、0.955、0.932、0.809和0.992，四元混合物Mix9（BP

5、A+NP+DBP+DEHP）和Mix11(E2+TAM)抑制細(xì)胞增殖，但是抑制能力較弱，其余各組混合物均表現(xiàn)為較弱的雌激素活性，混合物效應(yīng)與化合物單獨作用產(chǎn)生的效應(yīng)具有顯著性差異。環(huán)境雌激素單獨作用與聯(lián)合作用對雌激素受體ERα和雌激素調(diào)節(jié)基因pS2表達(dá)水平的影響和對照相比具有顯著性差異，說明環(huán)境雌激素通過ER受體調(diào)節(jié)機制促進或抑制細(xì)胞增殖。在一定的濃度范圍內(nèi)，濃度相加或反應(yīng)相加模型計算的混合物效應(yīng)與實驗結(jié)果較為接近，簡單相加模型在中高濃

6、度時的預(yù)測結(jié)果與實驗結(jié)果存在顯著偏差，而指數(shù)評價法存在許多的不確定性，不能準(zhǔn)確表述混合物的聯(lián)合作用類型。
　　受試化合物均表現(xiàn)一定的雌激素抗雌激素活性，基于單個化合物的濃度-反應(yīng)數(shù)據(jù)可以預(yù)測各種混合物效應(yīng)。混合物中，外源化合物在較低濃度下可產(chǎn)生顯著地混合物效應(yīng)，與內(nèi)源雌激素聯(lián)合作用效果顯著。相加作用模型相比于指數(shù)法，可以不依賴于濃度-反應(yīng)曲線的形狀（直線型、“S”或倒“U”型），對混合物效應(yīng)以及聯(lián)合作用方式進行定量和定性地分析預(yù)測