基于组学的污染物高通量毒理学筛查与风险评估

作者：闫路; 苟潇; 夏普; 高瑞泽; 吉慧敏; 史薇; 于红霞; 张效伟^*

来源：科学通报, 2022, 67(35): 4159-4169.

• 毒理基因组学
• 化学污染物
• 分子靶点
• 生物通路
• 人群疾病
• 复合污染

从大量的环境污染物中筛查出具有高毒性、高风险的化学污染物是环境风险防控的前提和基础.有毒化学污染物经环境暴露进入生命体系后,可通过不同的分子靶标和生物学通路诱导有害健康结局.现有的高通量毒性筛查方法主要依赖少数且孤立的分子靶点,难以捕获致毒的关键生物学过程,无法确定化学污染物与疾病之间的直接关系.毒理基因组学利用组学技术所具有的全基因组覆盖、通量高、支持大数据分析等优势,实现了化学污染物高通量筛查和风险评估方法的革新.本文通过具体研究案例分析,从4个方面综述了毒理基因组学在化学污染物高通量毒理学筛查与风险评估方法学研究上的技术优势和最新进展.在分子事件上,毒理组学测试覆盖的分子靶点数目多,且靶点之间的关系可由通路连接.在生物学通路方面,单一组学、多组学联合以及有害结局路径从多生物学水平上为化学污染物筛查与健康风险评估提供机制信息.在人群疾病方面,功能基因组学为探究有毒化学污染物暴露下个体疾病风险和易感性的机制提供了新的手段.最后,针对复合污染,将组学技术与化学分析结合有助于精准地识别环境介质中构成生态与健康风险的关键化学物质.综上,未来基于组学的污染物高通量毒理学筛查技术的发展可有力支持传统和新污染物的精准环境风险评估.

• 单位
  南京大学; 污染控制与资源化研究国家重点实验室