近年来,药物和个人护理用品(Pharmaceuticals and Personal Care Products,PPCPs)在环境水体中被广泛检出,这些物质可能对水生态系统中的生物构成潜在威胁。但目前有关PPCPs类物质对水生生物的毒性及其解毒代谢过程影响的研究相对较少。本研究以典型PPCPs类物质--双氯芬酸(Diclofenac,DCF)和辛伐他汀(Simvastatin,SV)为目标化合物,选择中国南方水域广泛存在的一种小型淡水鱼--食蚊鱼(Gambusia affinis)作为试验对象,研究典型PPCPs暴露对水体非靶生物解毒代谢过程的影响。研究通过克隆食蚊鱼体内的解毒代谢相关关键转录因子Nrf2、PXR及其下游通路靶基因的中心序列,并构建荧光定量基因检测方法。同时在完成基因克隆的基础上合成食蚊鱼Nrf2、PXR特异性一抗抗体。通过qPCR方法测定在环境相关浓度的DCF和SV单一暴露下,食蚊鱼肝脏组织中Nrf2转录因子及其下游信号通路靶基因(GCLC、NQO1、UGT、MRP2、CAT和SOD2)以及PXR转录因子及其下游信号通路靶基因(P-gp、CYP3A、GSTA)mRNA的表达变化;同时分析相应蛋白和酶如ERND、GST、SOD和CAT活性变化以及还原性小分子GSH和氧化产物MDA含量变化;通过West Blotting实验测定Nrf2、PXR的蛋白相对表达变化以及在SV暴露下食蚊鱼MAPK通路蛋白ERK、JNK和p38相对变化;此外还通过HE染色切片、Nrf2蛋白免疫组化切片和透射电镜观察和分析在SV暴露下食蚊鱼肝脏组织的变化。实验结果表明,DCF和SV都对食蚊鱼体内Nrf2及其下游解毒代谢相关基因(GCLC、GSTA、NQO1、CAT、SOD2)的转录表达有显著性影响、对转录因子Nrf2蛋白表达、相关酶活指标(GST、SOD、CAT)以及GSH和MDA含量变化也有不同程度影响,尤其是Nrf2 mRNA随着暴露时间延长而表达呈现较典型的时间-效应关系,在168 h的转录水平变化比24 h和72 h显著;DCF和SV暴露对PXR及其下游通路相关基因(P-gp、CYP3A、UGT、MRP2)的转录表达、PXR蛋白表达和ERND酶活变化都有显著影响,PXR和CYP3A mRNA则随暴露浓度增加先上升后下降。在SV暴露后,食蚊鱼体内Nrf2蛋白的组织分布有所上升、肝脏组织形态结构明显改变,细胞亚结构中线粒体增大。SV暴露使得MAPK通路蛋白ERK、JNK和p38蛋白相对表达明显变化,反映出MAPK通路蛋白的变化与Nrf2、PXR变化可能存在调控关系,并且与组织结构变化呈现一定相关性。本研究表明环境中常见的DCF和SV对食蚊鱼的解毒代谢过程关键通路--Nrf2和PXR信号通路以及其下游相关解毒代谢靶基因转录、酶活和蛋白表达可产生显著影响,对食蚊鱼肝脏组织结构可造成明显改变,揭示了水体环境中双氯芬酸、辛伐他汀等典型PPCPs类物质暴露可能对水体非靶生物存在潜在的生态风险。