近年来,随着全氟辛烷磺酸盐（PFOS）的限制生产和使用,其替代品全氟烷基醚磺酸盐（商品名F-53B）的用量逐年增加。但因为目前针对F-53B的高效处理措施较少,使其大量进入水体,对环境和生物都造成了影响。乙酰胆碱酯酶（AChE）是神经系统中关键性酶之一,位于神经细胞膜表面,在神经传导中起重要作用。PFOS和F-53B进入生物体后,会随血液进入脑组织,从而对AChE的结构和功能产生影响。在此背景下,本课题选择斑马鱼为模式动物,基于AChE研究PFOS和F-53B的体内外神经毒性及可能机制。通过体内实验探究PFOS和F-53B对AChE活性的影响及作用机制。设置低（5μg/L）、中（50μg/L）、高（250μg/L）浓度处理组,半静态染毒28天,取斑马鱼脑组织检测,探究PFOS和F-53B对AChE活性的影响。结果表明,二者均能使斑马鱼脑组织AChE活性升高,引发神经毒性。PFOS和F-53B均能诱导斑马鱼脑组织自由基含量上升,说明机体发生了氧化应激反应。设置空白（0μg/L）、低（5μg/L）、中（50μg/L）PFOS和F-53B染毒浓度组和对应的抗氧化实验组,探究PFOS以及F-53B对AChE活性影响与氧化应激的内在联系。结果显示,抗氧化组AChE活性较非抗氧化组均有所降低,说明PFOS和F-53B引起的神经毒性效应与二者导致的氧化应激反应有关。通过体外实验探究PFOS和F-53B是否会直接影响AChE活性。设置一系列浓度PFOS和F-53B对AChE溶液进行染毒,发现AChE活性随PFOS和F-53B浓度的增加而升高,说明PFOS和F-53B会直接影响AChE活性。采用光谱学方法和分子对接技术进一步探究PFOS和F-53B是否会与AChE产生结合作用,分析PFOS和F-53B与AChE的结合作用与其活性变化的内在联系。紫外吸收光谱实验发现AChE的吸收峰发生红移,说明PFOS和F-53B均能导致AChE骨架变松散,二级结构展开。傅里叶红外光谱实验结果显示AChE酰胺I带谱峰强度减小,说明二者改变了AChE各二级结构含量。荧光光谱实验结果表明,PFOS和F-53B影响了AChE氨基酸残基的微环境,改变了疏水性。PFOS和F-53B对AChE荧光基团存在静态猝灭作用,计算二者与AChE的结合常数和热力学常数可知它们的结合均存在一个位点;PFOS与AChE的结合力主要是氢键或范德华力,F-53B与AChE通过静电力结合。分子对接实验发现,PFOS和F-53B能够与AChE中不同氨基酸残基产生结合,但PFOS形成的氢键距离更长,导致其与AChE的结合能力弱于F-53B。以上实验结果表明PFOS和F-53B能够和AChE产生结合,引起AChE构象变化,可能会使AChE的活性中心与底物分子更加亲和,从而改变AChE活性。本研究通过体内、体外实验探究了PFOS和F-53B的神经毒性效应和作用机制,发现F-53B对AChE活性的影响大于PFOS,AChE活性变化与PFOS和F-53B引起的氧化应激反应有关;它们引起的AChE构象改变也可能是二者引起AChE活性变化,进而导致神经毒性的作用机制。本研究成果有助于认识PFOS和F-53B的神经毒性作用,并为F-53B是否为PFOS安全的替代品提供一定理论依据。