原创 田华 新污染物监测与分析 2024年10月17日 08:50 浙江

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.estlett.4c00025

金属吡啶硫酮作为新型防污涂料杀生剂被广泛使用，且被添加至墙体涂料、洗发水、洗涤剂中。金属吡啶硫酮光降解后主要产生Cu2+、Zn2+两种金属离子和六种有机降解产物：2-吡啶磺酸、2-巯基吡啶-N-氧化物、2-巯基吡啶、吡啶-N-氧化物、2,2’-二硫二吡啶、双硫氧吡啶。由于近年来金属吡啶硫酮的广泛使用，金属吡啶硫酮及其降解产物在水体环境及水生生物体内被频繁检出。课题组前期研究发现2,2’-二硫二吡啶具有生殖毒性，是潜在的内分泌干扰物，但是其直接作用靶点尚不明确。

图1 金属吡啶硫酮及其降解产物化学结构式

该研究基于受体介导途径开展金属吡啶硫酮及其降解产物的内分泌干扰作用靶点研究。电化学生物传感器实验结果表明：金属吡啶硫酮及其降解产物与雌激素受体α结合。重组雌激素受体α基因双杂交酵母实验、MCF-7细胞增殖实验结果表明：金属吡啶硫酮及其降解产物不具有明显的雌激素受体α激动活性，却发挥雌激素受体α拮抗作用，其中2-巯基吡啶-N-氧化物的拮抗作用最强。

斑马鱼胚胎实验结果显示，金属吡啶硫酮及其降解产物暴露对原始生殖细胞数量无显著影响，但2-巯基吡啶-N-氧化物暴露导致部分原始生殖细胞异位分布于背部、腹部和躯干部位。斑马鱼成鱼实验结果表明：金属吡啶硫酮及其降解产物暴露对雄鱼肝脏卵黄原蛋白含量无显著影响，而2-巯基吡啶-N-氧化物暴露导致雌鱼肝脏卵黄原蛋白含量显著降低。以上斑马鱼活体模型研究结果表明HPT在体内发挥内分泌干扰效应。分子对接表明，Glu353参与了2-巯基吡啶-N-氧化物与雌激素受α的氢键相互作用。

图2 论文研究思路

综上，该研究将体外实验、体内实验与理论计算模拟相结合，首次揭示了金属吡啶硫酮及其降解产物的内分泌干扰作用靶点：对雌激素受体α的拮抗作用，为新型防污涂料杀生剂的环境管理和风险评估提供理论支持。

中国海洋大学海洋生命学院田华副教授为论文的通讯作者，硕士研究生李欣宇为第一作者，汝少国教授等为共同作者。研究工作得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金资助。