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食品接触包装材料(Food Contact Materials,FCM)在食品包装中占有重要地位,特别是其中更为环保的纸和纸板,在近些年的环保政策下得到广泛的使用。然而,已有迁移实验表明包装材料在加工处理过程中引入的二苯甲酮类光引发剂、全氟烷基化合物(Perfluorinated Alkylated Substances,PFAS)和多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)等三类典型的内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)会通过包装材料迁移到食品中,从而干扰人体内分泌系统的正常功能。因此,亟需开展食品接触材料中存在迁移的化学物质的内分泌干扰毒性,特别是多种污染物暴露下的联合毒性效应研究,这将为EDCs风险评估和FCM中相关污染物的安全性评价提供依据。首先,本文选取了苯并[a]芘(Benzoapyrene,BaP)、全氟辛酸(Pcrfluoro octanoic acid,PFOA)、4-羟基二苯甲酮(4-Hydroxybenzophenone,4-BP)三种典型EDCs为研究对象,基于内分泌干扰敏感细胞系人乳腺癌细胞(MCF-7)开展低浓度(10-11-l016M)单独及二元暴露72 h细胞毒性实验。CCK-8(Cell Counting Kit-8)法活性检测结果表明,三种污染物1011-10-6M浓度范围内单独暴露,总体表现出随浓度增加,毒性效应增强的规律。且在10-6M浓度下毒性效应最强,BaP、PFOA、4-BP促进细胞增殖效应分别为204%、151%、183%。其次,采取等浓度混合的方式进行二元暴露。此部分基于浓度相加模型(Concentration Additiotn,CA),结合95%置信区间建立了一种依靠剂量-效应曲线位置判断联合作用类型的方法。结果显示,三种二元暴露组合整体均符合浓度加和拟型,且毒性效应随浓度增大而增大。其中,PFOA-4BP二元暴露组的联合作用模式从加和作用转变为协同作用,并在较高浓度范围内呈现协同作用。为深入分析二元混合联合效应的分子机制,基于Harmony 高内涵细胞成像分析系统和FlowSight多维全景流式细胞仪,建立了双荧光通道的检测方法,开展了细胞增拟及周期分析。增殖实验结果与细胞毒性实验结果一致,POFA-4Bp联合暴露组表现出更强的毒性效应。细胞周期分析结果显示,单独暴露组引起了细胞S期进程的加快,联合暴露下更进一步促进了整个细胞分裂周期的加快,表现出促进MCF-7细胞增殖的毒性效应。随后,本文基于超高效液相色谱四级杆-静电场轨道阱质谱(Ultra High Per formance Liquid Chromatography Q-Exactive mass spectrometer,UHPLC-QE-MS),建立了小分子代谢产物的非靶向筛查方法,对其单独及二元暴露下的细胞样本进行代谢物分析,并以P<0.05,VIP>1为条件筛选差异代谢产物。果显示,次黄嘌呤、鸟嘌呤、肌苷、腺嘌呤、环磷腺苷等代谢物在PFOA和4-BP单独暴露组和联合暴露组产生了相同的变化,二元混合暴露组代谢物的差异更显著。此外,联合暴露组还产生了腺苷、肌氨酸等新的差异代谢物。代谢通路富集结果显示,嘌呤代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等通路是PFOA、4-BP单独及二元暴露下受到显著影响的代谢通路。结果表明,PFOA、4-BP具有相似的毒性作用机制。次黄嘌呤、鸟嘌呤等差异代谢物可以作为PFOA、4-BP产生内分泌干扰毒性的潜在生物标志物。最后,基于转录组学技术对样本中的总mRNA进行分析,以pvalue<=0.05、|log2FoldChange|>=0.0 为条件筛选差异表达基因。获得 PCDHB7、GGNBP1、CALML3、AL450405.1等4个在组均显著改变的基因。GO富集分析显示,差异基因主要涉及内质网靶向蛋白和内质网蛋白定位建立。KEGG富集分析发现,氧化磷酸化和产热作用是两条受影响最显著的通路。转录组学结果表明,PFOA与4-BP共同暴露通过影响MCF-7细胞的蛋白质合成和能理代谢发挥毒性作用。对PFOA-4BP VS Control组开展多组学关联分析,并构建调控网络。结果表明PFOA-4BP联合暴露通过mTOR信号通路影响细胞DNA和RNA等遗传物质合成、蛋白质合成、以及能量代谢等生物活动过程,从而促进MCF-7细胞的增殖,表现出增殖毒性效应。综上所述,本文获得了三种内分泌干扰物单独及二元毒性效应、联合作用类型,揭示了其增殖毒性效应的产生机制,明确了关键代谢调控网络,从代谢层面和转录层面解释了三种污染物对MCF-7细胞的毒性作用机制。研究结果将为FCM中相关污染物残留限量标准的制修订提供参考,并为食品包装的安全性评价提供依据。