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外源雌激素(exno-estrogens)也称环境内分泌干扰物(endocrine disruptorchemicals，EDCs)，是一类结构和功能上与内源性雌激素极其相似，可模拟人类内源性雌激素的生理、生化作用，对机体正常内分泌系统产生明显的干扰作用的化合物。其不仅可影响机体的生殖系统发育从而导致生殖障碍，还可破坏体内的内分泌平衡，引发某些激素相关的肿瘤发生。 随着科技的发展，越来越多的新型外源雌激素可通过皮肤暴露和食物摄入从而蓄积于人体，干扰人体的正常内分泌功能并影响正常的生殖功能甚至导致肿瘤的发生发展。本论文主要研究内容分为三个部分。在第一部分工作中，我们在鉴定了一系列新型外源雌激素在人体血液中的分布和来源，并对其在体内的健康影响进行了初步的风险评估。研究结果总结如下: 1)我们在人体血浆中(n=116)鉴定出7种甲氧基-多溴联苯醚（MeO-polybrominated diphenyl ethers，MeO-PBDEs）、15种羟基-多溴联苯醚(OH-polybrominated diphenyl ethers，OH-PBDEs)、3种溴苯酚(bromophenols，BRPs)、及10种有机氯农药（organocholorine pesticides，OCPs），其浓度分别为3.8×102 to52×103 pg g-1 lipid(median4.5×103 pg g-1),5.3 to4.9×102 pg g-1 lipid(81 pg g-1),N.D.to1.1×102 pg g-1 lipid(3.7 pg g-1)，及294 to9732×103 pg g-1lipid(1451×103pg g-1)。其主要同系物分别为3-MeO-BDE-47，6-OH-BDE-47，2，4，5-TBP，和p, p-DDE。源解析结果表明食物摄取尤其是通过鱼类摄取是人体血液EDCs及其衍生物的主要来源，此外，人体内的生物转化也是造成OH-PBDEs、MeO-PBDE、及BRP等蓄积的重要原因(Environ Int201354C:18-25; Environ Int201247C:66-72); 在第二部分工作中，我们选取目前广泛分布并重点关注的双酚A(BisphenolA，BPA)为代表性外源雌激素，利用蛋白组学及相关分子生物学手段，探讨了其对睾丸支持细胞和结直肠癌细胞增殖及转移影响的分子机制。研究结果总结如下: 1)前期报道表明BPA可能导致严重的生殖功能障碍，然而其具体的分子机制仍待阐明。我们研究发现BPA对睾丸支持细胞TM4的剂量效应曲线为反U型，环境剂量（nM）的BPA可显著促进TM4细胞的增殖并提高细胞S期的比例。而G蛋白偶联受体30(G-protein coupled receptor30，GPR30)或雌激素受体(estrogen receptorα/β，ERα/β)的特异性抑制剂G15或ICI182780可显著抑制BPA对TM4细胞的诱导作用。此外nM的BPA可通过GPR30/EGFR信号通路快速活化ERK1/2并促进TM4细胞增殖，对GPR30/EGFR/ERK1/2信号通路的阻断可抑制纳摩尔BPA对TM4细胞的增殖促进作用。且低剂量的BPA可显著上调GPR30的mRNA及蛋白表达水平。从而表明环境剂量BPA可显著促进TM4细胞增殖，而GPR30/EGFR/ERK信号通路介导了这一过程(Toxicology，Submitted)。 2)前期报道表明BPA对睾丸支持细胞TM4的增殖低剂量具有促进作用而高剂量具有抑制作用，然而目前尚未有关于此方面的机制探究，因此我们以蛋白组学为基础结合相关分子生物学手段对其分子机制进行了初步解析。根据剂量效应曲线，我们选择10-8 M和10-5 M BPA处理TM4细胞后进行蛋白组学分析，鉴定出36个变化显著的蛋白。其中与能量代谢及氧化应激相关的蛋白如Gid2，MDH，APRT, Immt3，FABP, ATPaseB，IDHα，PRDX4，RBBP4，Sept2α，RP, etc在高低剂量BPA处理的TM4细胞中呈相反的变化趋势，从而提醒我们能量代谢及氧化应激可能介导了高低剂量BPA对TM4细胞增殖的相反作用。进一步研究表明，10-5 MBPA能够升高TM4细胞G2/M期比例及细胞活性氧(reactive oxygen species，ROS)浓度，并降低细胞的线粒体密度和膜电位（inner mitochondrial membranepotential，△Ψm），而ROS清除剂n-乙酰半胱氨酸(NAC)有有效逆转10-5 M BPA对TM4细胞的增殖抑制作用。10-8 M BPA可增加TM4细胞S期比例、细胞ATP浓度、及线粒体密度和活性，从而促进细胞增殖。利用ATP合成酶特异性抑制剂oligomycin A可有效抑制低剂量BPA对TM4细胞的增殖促进作用。本研究首次基于蛋白组学阐明了高剂量BPA可诱导ROS产生从而抑制细胞增殖，而低剂量BPA促进能量代谢从而促进细胞生长(Mol Cell Life Sci，submitted)。 在第三部分工作中，我们探讨了G蛋白偶联受体30(G-protein coupledreceptor30，GPR30)在乳腺癌增殖及转移中的作用及其相应的分子机制，发现特异性激活GPR30能抑制三阴性乳腺癌(three negative breast cancer, TNBC)的发生发展。研究结果总结如下: 由于无法实行靶向治疗，TNBC与其它类型乳腺癌相比生存率和无病生存期最差。因此，开发出针对TNBC的药物治疗靶点，已经成为当前乳腺癌领域亟待解决的关键问题。本研究发现GPR30受体的活化及过表达能有效抑制TNBC细胞株SkBr3及MDA-MB-231的增殖及侵袭转移，而利用siRNA特异性抑制GPR30后SkBr3的细胞增殖加快。GPR30受体激动剂G-1能使得SkBr3细胞在G2/M期阻滞，同时下调cyclin B的表达并活化ERK等信号通路。同时，G-1能通过下调线粒体膜电位（△Ψm）和Bcl-2，并上调Bim，细胞色素C，及caspase3的剪切体等从而诱导早期凋亡。进一步研究发现G-1可以上调p53和p27基因的表达，且利用siRNA特异性抑制p53和p57后能解除G-1对SkBr3的细胞抑制作用。同时，GPR30受体激动剂能有效增加SkBr3及其耐药株对阿霉素(Doxorubicin)的敏感性，其IC50分别下调11和31倍。以上结果提示我们GPR30可作为TNBC的治疗新的具有重大潜力的作用靶点，从而突破以往认为TNBC无法实行靶向治疗的传统观念。 上述研究结果不仅阐明了外源雌激素的人体分布及其对睾丸支持细胞增殖影响的分子机制，并进一步发现新型雌激素受体GPR30在雌激素相关信号中介导了非基因组效应和快速反应功能，并证实其在三阴性乳腺癌(TNBC)的发生发展中发挥了重要作用，后续研究将以TNBC为研究对象，进一步阐明雌激素相关效应在其发生发展中的作用，并探讨以GPR30为靶点抑制TNBC的可行性。