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

生态环境科学 · 公众号 · · 2025-01-07 07:56

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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。

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