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有机磷酸酯阻燃剂(organophosphate flame retardants，OPFRs)作为溴代阻燃剂的主要替代品，在全球范围内生产和使用量大，且逐年递增。OPFRs已在多种环境介质中被检出，环境浓度相对较高，但当前仍缺乏足够的毒理学数据来对OPFRs的健康与生态风险进行有效评估。近年的研究发现了线粒体是众多环境污染物中一个重要的毒性作用靶点，而线粒体损伤与神经疾病等的发生密切相关，而已有的也研究显示OPFRs所诱导的毒性效应与线粒体损伤之间具有强关联性，因此本研究关注OPFRs的线粒体毒性，并对OPFRs诱导的线粒体与神经毒性细胞作用机制展开研究。 本研究分别建立了1）多参数高内涵线粒体毒性筛选方法、2）基于高内涵筛选的细胞周期检测方法与3）神经发育毒性评价的高内涵筛选方法。具有检测通量高，一致性强、效率高等特点，能够有效的应用于针对OPFRs线粒体与神经毒性的研究。 在中华仓鼠卵巢细胞(CHO-k1)中，通过多参数高内涵线粒体毒性筛选方法分析了11种非卤代OPFRs的线粒体损伤，发现了经短时间暴露后长链烷烃类与芳烃类OPFRs都能造成显著的线粒体损伤，且这类亲脂性OPFRs对线粒体具有一定的选择富集性与损伤专一性。但聚类分析的结果表明这两类化合物具有不同的细胞死亡类型。因此选择了磷酸三己酯(THP)和磷酸甲苯-二甲苯酯(CDP)这两种OPFRs同有机磷农药毒死蜱(CPF)展开了细胞死亡作用机制的研究，验证了THP（烷烃类OPFRs）和CPF的细胞死亡途径是经典的由线粒体介导内源性凋亡途径，但CDP（芳烃类OPFRs）所诱导的细胞死亡方式却是caspase非依赖的。 OPFRs的暴露能够抑制神经突起生长，进一步研究结果表明OPFRs神经毒性的产生是多机制共同作用的。虽然仅芳烃类OPFRs对AChE活性具有弱的抑制能力，但是亲脂性OPFRs的线粒体损伤效应则显著强于CPF，同时由OPFRs诱导的ROS被发现是线粒体来源的并能造成氧化应激。在此研究基础上初步阐明了由OPFRs引起的线粒体损伤导致神经毒性的发生的关键途径。一方面OPFRs暴露能通过影响线粒体功能而抑制神经发育过程，另一方面OPFRs的线粒体损伤能激活CAMKⅡ，进而引起的钙紊乱与氧化应激造成进一步的神经毒性。