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五氯酚(pentachlorophenol,PCP)和双酚A(bisphenol A, BPA)是广泛存在于环境中的典型有机污染物。五氯酚主要用作除草剂、杀虫剂、木材保护剂、抗菌剂和工业原料，可在生物体和人体中蓄积。由于五氯酚具有致畸、致癌以及对野生生物和人体的毒性，美国环保局将其列为需优先控制的污染物，且被国际癌症研究中心列为2B类致癌物。双酚A是一种具有弱雌激素活性的环境内分泌干扰物，大量使用于工程塑料和食品包装等方面，并在各种环境介质、野生生物体内以及人体中被检测到。研究表明双酚A具有内分泌干扰、神经和免疫毒性等。而随着纳米技术的发展，纳米材料被广泛应用于工业生产、污染治理和生物医药等领域，并在生产使用过程中进入环境中。由于纳米材料的特殊理化性质，其与有机污染物在环境共存之下，很可能改变有机污染物的环境行为，影响其生物可利用性和毒性，从而产生新的环境风险问题。其中纳米二氧化钛(nano titaniumoxide，n-TiO2)是工业生产和日常生活等领域广泛应用的纳米材料。研究表明纳米二氧化钛能够光催化降解污染物，吸附并将污染物转运到生物体内。我们推断纳米二氧化钛和有机污染物（如五氯酚和双酚A）在水环境中共存时，会改变污染物的环境行为以生物可利用性，最终影响污染物对生物体的毒性。因此，我们以斑马鱼为模型，分别开展了纳米二氧化钛和两种典型有机污染物-五氯酚和双酚A的复合毒性研究。结果如下: 1、将受精后2h的斑马鱼胚胎分别单独暴露于PCP(0，3，10和30μg/L)以及与n-TiO2(0.1 mg/L)复合暴露至6天。PCP单独暴露(30μg/L)导致斑马鱼畸形率上升，活性氧(ROS)、脂质过氧化产物丙二醛(MDA)、DNA损伤标志物8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)含量升高，超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量降低，核因子E2-相关因子2(nuclear factor erythroid2-related factor2，nrf2)基因表达上调，且斑马鱼体内出现细胞凋亡。而0.1mg/L n-TiO2单独暴露并不影响斑马鱼仔鱼的畸形和氧化损伤效应。与单独暴露相比，复合暴露显著诱导了ROS生成，并且对畸形率、MDA、8-OHdG、SOD、GSH等指标的影响显著强于单独暴露组。实验结果表明，n-TiO2的存在能够增强PCP对斑马鱼胚胎的氧化损伤和发育毒性。 2、化学分析表明:n-TiO2能够吸附PCP。与n-TiO2复合后，暴露水体和斑马鱼体内的PCP含量均低于单独暴露，证明在复合暴露下，n-TiO2并没有增加斑马鱼仔鱼对PCP的生物吸收。同时，观察到五氯酚代谢物TCHQ/PCP高于单独暴露组，说明n-TiO2促进PCP在斑马鱼体内代谢成TCHQ。暴露水体的化学分析结果也证明，在常用日光灯的光照下，PCP并没有被n-TiO2光催化降解。 3、本文进一步研究了n-TiO2和PCP复合暴露对斑马鱼仔鱼的甲状腺毒性和神经毒性。结果发现n-TiO2(0.1 mg/L)并不影响甲状腺激素水平和相关基因、蛋白的表达。PCP单独暴露导致斑马鱼仔鱼甲状腺激素T4含量降低，T3则显著升高，促甲状腺激素TSH水平显著下降，甲状腺激素合成和代谢相关基因tg的表达下调，脱碘酶dio2表达上调。与单独暴露相比，复合暴露显著降低了T3含量，改变了PCP单独暴露的甲状腺毒性，其原因可能是显著抑制了tg和dio2的表达。神经行为方面:PCP单独暴露降低了斑马鱼的运动速率，显著抑制了神经发育相关基因gap43、a-tubulin和elavl3的表达，却诱导ngn1基因和蛋白的表达。与单独暴露相比，复合暴露显著抑制ngn1基因的表达。 4、本文研究了BPA(0，20，200μg/L)单独及与n-TiO2(0.1 mg/L)复合暴露对斑马鱼的内分泌干扰效应和繁殖的影响。将斑马鱼成鱼暴露21天。单独暴露于200μg/L BPA中，雌鱼的脑指数BSI、肝指数HSI、性腺指数GSI显著降低，产卵量下降，雌雄鱼血液中的雄激素睾酮(T)、雌激素雌二醇(E2)、卵泡刺激素FSH、黄体生成素LH的含量也显著减少。而0.1 mg/L n-TiO2单独暴露并不影响雌雄鱼的体质常数(BSI、HIS和GSI)、产卵及血液中的激素水平(T、E2、FSH和LH)。与单独暴露相比，复合暴露的产卵量，雌鱼的T、FSH和LH以及雄鱼的T、E2、FSH均显著降低。结果表明BPA对斑马鱼有内分泌干扰和繁殖毒性，当n-TiO2与BPA复合暴露时，增强了BPA对斑马鱼的内分泌干扰效应和繁殖毒性。