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纳米颗粒和有机污染物同时存在于水环境中,它们之间的相互作用可能会改变污染物本身的环境行为、生物可利用性以及毒性效应[1-2]。纳米二氧化钛（n-TiO2）和双酚A（BPA）是广泛存在于水环境中的典型纳米颗粒和有机污染物。我们以斑马鱼为模式动物,研究了低剂量单独以及复合暴露的毒性效应。我们探究了单独暴露BPA（0,2,20,200μg/L）以及与n-TiO2（100μg/L）复合暴露（21天）对斑马鱼的繁殖毒性。化学分析显示,BPA和n-TiO2可积累在肝脏、大脑和性腺组织中,而当两者复合暴露后,则增加BPA和n-TiO2)在上述组织中的含量,说明复合暴露增加了斑马鱼对BPA和n-TiO2的生物可利用性。单独暴露BPA引起斑马鱼血浆中雌二醇（E2）,睾酮（T）,促卵泡激素（FSH）和黄体生成素（LH）含量下降,且当与n-TiO2复合暴露后,这些激素的含量进一步降低。BPA单独暴露时,雄鱼和雌鱼血浆中的卵黄蛋白原（VTG）的浓度显著升高,表现出明显的雌激素活性。虽然斑马鱼卵巢和性腺的组织未有明显的形态学改变,但是BPA单独以及与n-TiO2复合暴露,可抑制产卵,表现出繁殖毒性效应[3]。我们进一步探究了长期复合暴露BPA和n-TiO2（3个月）对子代的内分泌干扰和神经发育毒性效应。化学分析显示,复合暴露除了增加母代（F0）斑马鱼对BPA和n-TiO2的生物可利用性外,并且在子代鱼卵（F1）中也检测到较高含量的BPA和n-TiO2,说明BPA和n-TiO2可经由母代传递给子代。母代单独暴露BPA引起甲状腺激素（T4）含量下降,在F1代鱼卵中的T4含量也随之减少,且复合暴露进一步降低T4含量。对子代的研究显示,来自暴露亲本的F1代仔鱼表现出较低的游泳行为,这可能与实验中观察到的甲状腺激素稳态改变、关键神经元蛋白低表达（如髓磷脂碱性蛋白,α1-微管蛋白和突触蛋白Ⅱa）、神经递质下降（如多巴胺,血清素和乙酰胆碱）和乙酰胆碱酯酶活性抑制有关[4]。此外,我们还研究了长期n-TiO2（100μg/L）和BPA（0,2,20μg/L）复合暴露（3个月）对斑马鱼肠道微生物群落结构的影响。经使用16SrRNA扩增子进行测序后发现,当BPA浓度较低时,n-TiO2和BPA会共同作用使肠道微生物群落发生转移,并且表现出拮抗作用,但在BPA浓度较高时表现为协同作用。复合暴露引起斑马鱼生长和肠道健康（例如神经传递,上皮屏障渗透性,炎症和氧化应激）相关的响应,且表现出性别和浓度依赖关系。相关关系分析表明,n-TiO2和BPA共同处理后的氧化应激与致病性散沫花属菌（Lawsonia）和正常代谢菌生丝微菌属（Hyphomicrobium）的比率不平衡紧密相关,同时诱导劳森菌丰度较高,但生丝微菌丰度较低。研究中还观察到斑马鱼体重与肠道中拟杆菌属（Bacteroides）的丰度之间存在正相关关系,也与厌氧球菌属（Anaerococcus）,范高德菌属（Finegoldia）和嗜胨菌属（Peptoniphilus）之间存在密切关系[5]。以上研究表明,n-TiO2可以作为BPA的载体并增强斑马鱼对其生物可利用性,BPA和n-TiO2的相互作用还会影响二者在母代与子代中的转移进而引起的分泌干扰效应、生殖损伤以及神经发育毒性;本研究还发现n-TiO2和BPA复合暴露改变斑马鱼肠道微生物群落动态。需要指出的是,暴露的纳米TiO2与BPA的剂量属于环境低剂量,以上研究结果意味着在真实水环境中,TiO2与BPA复合暴露可能增强了对鱼类的健康危害。