山东农业大学朱鲁生课题组JHM|PFOA及其替代品对蚯蚓Eisenia fetida的综合毒性

文摘   2025-01-07 21:32   北京  

文章信息

第一作者:武若琳,王晓乐

通讯作者:朱鲁生 教授

通讯单位:山东农业大学

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.137003

亮点

• HFPO-DA的毒性作用小于PFOA
• HFPO-DA通过上调繁殖相关基因ANN来应对应激。
• HFPO-DA干扰了神经活性配体-受体相互作用途径。

• GABA能突触信号通路受PFOA干扰。

研究进展

全氟烷基和多氟烷基物质(PFASs)被广泛应用于各种领域。然而,它们的广泛使用和环境持久性导致其在全球广泛存在。此外,这些物质对人类和生态健康构成重大风险,已被列为持久性有机污染物。在PFASs中,全氟辛酸(PFOA)是使用最多、报道最频繁的化合物。PFOA广泛分布于环境中,并经常在人体血液中检测到,可在较长时间内持续存在。PFOA通过各种机制(神经、内分泌、免疫和生殖)引起发育和其他不良影响。由于担心PFOA对人类和生态健康的影响,开发了短链化合物作为替代品,以满足商业需求。其中,自2010年以来,六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA,商品名为GenX)已成为PFOA的主要替代品。

HFPO-DA具有广泛的工业应用,在全球环境中多次检出。然而,就土壤环境危害而言,目前尚不清楚HFPO-DA是否真的比PFOA毒性更小。因此,本研究旨在比较PFOA及其替代品HFPO-DA对常见蚯蚓(Eisenia fetida)的毒性差异。研究结果表明,浓度为0.2 mg/kg的HFPO-DA和PFOA暴露28天后,都会引起Eisenia fetida的氧化损伤、细胞凋亡、生殖障碍和神经毒性。具体而言,在分子水平上,PFOA导致总抗氧化能力和脂质过氧化能力显著下降,而HFPO-DA则没有相同的影响。综合生物标志物反应指数表明,HFPO-DA的毒性低于PFOA。转录组学结果表明,HFPO-DA具有与PFOA相似的神经毒性,但具体机制有所不同。虽然HFPO-DA似乎比PFOA对Eisenia fetida的毒性更小,但其在转录水平上的潜在危害和影响途径,还需要进一步研究。本研究为HFPO-DA作为PFOA的新型替代品的安全性提供了新的见解。

作者介绍


朱鲁生,山东农业大学资源与环境学院教授,博士、硕士生导师,入选2021和2022年全球顶尖前10万科学家。主要从事生态毒理学和污染治理与修复等方面的研究。先后主持5项国家自然科学基金面上项目、4项国家重点研发计划等子课题等几十项国家、省部级及横向课题。曾获山东省优秀研究生指导教师,山东农业大学教学先锋先进个人称号。获山东省省级教学成果三等奖和山东农业大学优秀教学成果一等奖。担任Heliyon副主编,Scientific Report、《生态毒理学报》和《农业环境科学学报》编委。发表SCI论文312篇,其中,以第一作者和通讯作者发表SCI收录论文150篇,被引频次9696,h-index指数为56,ESI高被引论文4篇,首位获国家发明专利3项。

通讯邮箱:lushzhu@sdau.edu.cn

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