二恶英类化合物(Dioxin-like compounds)和雌激素化合物(Estrogeniccompounds)是目前环境科学领域十分关注的两类不同作用机制的典型内分泌干扰物.前者主要介导于细胞中芳烃受体(Ah)激活基因转录,诱导CYP1A1,然后产生一系列生物学反应和毒性效应.后者主要是通过与雌激素受体(ER)结合,继而引发一系列雌激素依赖性的生理生化效应.本文以这两类内分泌干扰物为研究对象,以2,3,7,8-TCDD和17β-雌二醇(E2)为模型化合物,根据它们作用机制特点,较为系统地研究,比较和优化了这两类内分泌干扰物的生物筛选方法,并应用于对典型环境和生物样品的筛选与效应评价.主要研究结果如下:1.根据二恶英的致毒机制,建立了Ah受体,Arnt转移蛋白及P450IA1的mRNA的测定方法,探讨了Ah受体途径相关基因的表达作为生物标志物的可行性.研究发现:TCDD可诱导CYP1A1 mRNA的表达,而且CYP1A1 mRNA的表达与EROD酶活性之间有着极好的正相关性(R<2>=0.9724).表明CYP1A1 mRNA和EROD一样,可以作为激活生物体内Ah受体介导的二恶英类化合物暴露危险性评价的生物标志物.2.优化和完善了二恶英类化合物离体Micro-EROD生物筛选方法,研究发现当暴露时间控制在72小时时,能有效去除其它非二恶英诱导物的干扰,提高了生物分析方法的特异性和灵敏度.其灵敏度比24孔板中进行的EROD生物法提高了60倍,十分接近国际上新发展起来的荧光素酶报告基因(CALUX)方法.3.比较了16种不同介质环境和生物样品的Micro-EROD生物筛选结果与化学分析结果.发现Micro-EROD生物试验所测得的TEQ值与化学分析法测得的TEQ值十分一致,呈显著的正相关性,相关系数R<2>=0.9849.表明Micro-EROD生物筛选方法具有较好的准确性和很宽的线性范围,十分适合于大量环境样品中二恶英类化合物的快速筛选和污染源的探察.4.利用离体Micro-EROD法对广州和香港地区的148份母乳样品进行了检测,发现广州母乳中二恶英的毒性浓度TEQ值在98.8-202.1(pg/g fat)之间,香港母乳中二恶英的毒性浓度TEQ值在58.1-96.5(pg/g fat)之间,没有显著性差异,但是广州的母乳样品中的TEQ值普遍高于香港的母乳样品,而且这些值均位于国Ⅶ外报道的母乳中二恶英污染水平范围内,属偏高水平.因此,广州和香港地区母乳中二恶英的污染应引起足够的重视.5.建立了团头鲂卵壳蛋白(Zrp)的提取纯化方法,鉴定了鲂鱼卵壳蛋白的主要成分为三条分子量为64KDa,56KDa和52KDa的蛋白.通过实验室内用17β-雌二醇(E2)对雄性鲂鱼进行暴露,初步探讨了团头鲂卵壳蛋白作为评价环境中雌激素化合物暴露生物标志物的可行性,并发现分子量为52KDa的卵壳蛋白对雌激素最敏感.为下一步建立卵壳蛋白的ELISA检测方法奠定了基础.6.以四种典型的雌激素化合物(17β-E2,Bisphenol-A,Tamoxifen和Resveratrol)为研究对象,利用酶联受体法(ELRA)和酵母雌激素筛选法(YES)分析比较了它们的雌激素活性以及在样品中的添加回收率结果.研究发现ELRA检测17B-E2的灵敏度比YES的灵敏度高一个数量级.而且Bisphenol-A和Resveratrol在ELRA中的相对17β-E2的雌激素活性也比YES中至少高出5.6倍.比较两种方法检测实验室标准添加水样的结果发现,ELRA可以准确测定所选四种化合物,而YES只能准确测定17β-E2和Bisphenol-A两种化合物.比较结果表明ELRA不仅灵敏,快速,而且准确性也比酵母筛选方法好,因而可以作为环境中雌激素化合物快速筛选的首选方法.7.优化了酶联受体方法(ELRA),通过对标准参考物17β-E2进行检测,发现优化后的ERLA不仅灵敏度提高了6倍,而且检测所需的材料减少了,检测时间也缩短了.比较优化前后ELRA检测实际水样和实验室标准添加水样的结果表明,优化后的ELRA法更适合于检测低浓度的水样,而且准确性也很好.8.利用优化的ELRA对汽车轮胎浸出液中雌激素物质的活性进行了研究,发现轮胎浸出液中存在具有雌激素活性的化学物质,而且浸出的雌激素化合物的浓度随浸泡时间的延长,以及轮胎表面积的增大而增大.利用酵母雌激素筛选法对这些雌激素化合物进一步确认证实了这些雌激素化合物主要表现为抗雌激素活性.可见,轮胎的大量堆积以及胶粉的广泛应用将可能成为水环境中雌激素污染的一大污染源,对野生生物和人类健康具有极大潜在的危害.