雌性激素的种类繁多,经过机体代谢能够产生多种结构类似的代谢产物,该类物质具有高度的稳定性,在食品及环境中的残留能够通过食物链传递进入人体,从而发挥其激素效应。虽然适量的雌性激素对人体具有保护神经系统、预防关节炎等作用,但是摄入过多会导致乳腺癌、自身免疫疾病等发病率的升高。因此,对于食品中雌性激素的检测愈发重要。由于雌性激素的结构多样,目前用于雌性激素定量的仪器分析及免疫分析方法具有局限性,仅能对食品中已知结构的雌性激素进行检测。为实现食品中雌性激素的广泛筛查,有必要针对雌性激素的结构及效应差异进行研究,为预测具有雌性激素效应的化合物提供数据支持,从而为食品中雌性激素的定量明确检测目标。本文以典型的内源性雌性激素雌酮（E1）、雌二醇（E2）、孕酮（PROG）及其代谢产物为研究对象,研究不同结构的雌性激素对细胞增殖活力以及细胞内不同蛋白的调控作用差异,并基于代谢组学探究雌性激素效应与代谢特征之间的关系,为雌性激素的筛查提供新的检测指标。主要研究结果如下:动物源性食品中不同结构的雌性激素对不同细胞系增殖活力的影响研究。利用气相色谱-质谱技术检测发现奶制品、禽蛋及肉制品中均含有多种雌性激素残留,雌性激素的含量达到7.87～44.43μg/kg。基于半最大效应浓度(EC50)筛选对雌性激素最敏感的细胞系发现,在E1、E2、PROG以及其代谢产物的作用下,肺非小细胞癌细胞（A549）、前列腺癌细胞（PC-3）以及成骨细胞（OB）的增殖活性多被抑制,而乳腺癌细胞（MCF-7）在组间表现出显著的活性差异。其中,E1对MCF-7细胞具有促进增殖的作用,EC50值为1.48 10-7 mol/L,远低于其他细胞系(A549:0.72 mol/L,OB:7.55 10-6 mol/L)。而其代谢产生的2-羟基雌酮（2-OH-E1）对MCF-7细胞具有显著的促凋亡作用,EC50值为7.29 10-12 mol/L,与其他细胞系相比更低(PC-3:7.34 10-5 mol/L,OB:1.34 10-4 mol/L)。利用靶向蛋白组学及分子对接技术研究雌性激素的结构差异与细胞效应间的关系。结果显示,E1于C-2结构的变化能够对MCF-7细胞内信号分子及蛋白的调控作用产生影响。E1与其16α羟基化代谢产物16α-羟基雌酮（16α-OH-E1）的调控作用一致,能够上调MCF-7细胞周期蛋白依赖激酶2（CDK2）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（m TOR）、核因子激活B细胞的κ-轻链增强蛋白（NF-κB）的表达水平（p<0.05）,而其C-2代谢产物2-OH-E1、2-甲氧基雌酮（2-Me O-E1）的作用与E1相反,对蛋白多具有下调作用（p<0.05）。通过分子对接技术的模拟分析,推断雌性激素C-2代谢使得其与雌激素受体α（ERα）残基ARG394、GLU353、LEU387、HIS524的结合发生改变,从而导致其在蛋白调控作用上的变化。利用代谢组学分析E1及其代谢产物对细胞代谢水平的影响,并比较其在细胞代谢特征上的差异。结果表明,MCF-7细胞内的多种氨基酸代谢途径在E1及其代谢产物的作用下均受到显著影响。其中,激素对色氨酸生物合成途径的影响最大,该通路在E1、2-OH-E1、2-Me O-E1以及16α-OH-E1处理组中的通路贡献度分别为0.29、1.01、0.50、0.50。色氨酸代谢的中间产物吡啶甲酸具有神经保护及免疫调节作用,在不同雌性激素的作用下代谢水平显著上升,可作为雌性激素效应的评价指标。而在2-OH-E1作用下,细胞内三羧酸循环（TCA）中间产物顺乌头酸水平与对照组相比上调21.70倍,E1、2-Me O-E1以及16α-OH-E1处理组与对照组相比无显著影响。因此,推断2-OH-E1通过干扰TCA循环,调控顺乌头酸的代谢水平,从而发挥其对细胞增殖活性、信号分子以及蛋白水平的抑制效应。综上所述,本文通过比较不同雌性激素对敏感细胞MCF-7产生的效应差异,研究其构效关系,为建立雌性激素效应的预测模型提供数据参考。通过分析雌性激素暴露下的细胞代谢特征,筛选可作为雌性激素效应评价指标的代谢差异物,为食品中雌性激素水平的测奠定理论基础。