多溴联苯醚(PBDEs)和全氟烷基酸(PFAAs)是两类新型持久性有机污染物，它们曾经大规模生产，广泛应用于在工业和居民日用品的生产中。PBDEs和PFAAs都具有持久性有机污染物的基本特性，即环境中的稳定性，全球范围内长距离迁徙，生物富集且难以代谢清除。近年来，逐步缩小产量并没有缓解其带来的环境污染，在环境介质和人体样本中依然被广泛检出。因此，PBDEs和PFAAs的环境健康效应受到越来越广泛的关注。　　PBDEs和PFAAs进入人体之后，均可以随着血液进入组织器官之中，在肝脏、肾脏等器官中有较高的蓄积，甚至可以透过胎盘和血脑屏障。流行病学和毒理学的研究已经开展多年，为认识两者的毒性提供了很多非常有价值的数据和研究基础。PBDEs主要具有内分泌干扰效应，影响甲状腺激素、雌激素等行使正常的生理功能;而PFAAs的分子构型与脂肪酸相类似，对脂肪代谢有明显的干扰作用，肝脏毒性尤为明显。毒理学研究报道了PBDEs和PFAAs同时具有神经毒性、生殖发育毒性、免疫毒性等等，流行病学研究则发现它们与一些人类疾病有相关性。　　免疫系统是生物体抵御外源物质和病原体侵犯的重要保卫系统，主要由免疫器官、免疫细胞，以及免疫分子构成。免疫系统为机体构筑防线，能够发现并清除外源异物和病原，保护正常的生命活动。一旦免疫系统的稳态因外来化学物质暴露而被破坏，就会使得正常的免疫应答出现偏移，产生不良效应。已有报道PBDEs和PFAAs的免疫毒性效应，多集中在免疫器官损伤和免疫应答的改变等描述性指标上，其免疫毒性的细胞和分子机制还有待进一步研究和阐述。　　已有的研究大多使用实验动物或细胞模型展开，研究结论往往难以外延到人体。而通过解析化合物毒性效应的分子机制，可以在一定程度上揭示人体暴露和病理变化之间的联系。同时，不断地关注和寻找化合物的分子毒性作用靶点，对解析污染物的分子起始事件(MIE)和毒性通路具有重要的意义。因此，本论文在细胞和分子水平研究了这两类POPs的不良生物效应和致毒机制，主要研究内容包含以下三个部分:　　1.PBDEs对巨噬细胞的免疫毒性效应　　本研究选取了两种代表性的多溴联苯醚，2，2，4，4-四溴联苯醚(BDE-47)和十溴联苯醚(BDE-209)，采用小鼠原代腹腔巨噬细胞为模型。将巨噬细胞暴露于一系列浓度的PBDEs后，通过流式细胞仪和免疫印迹方法研究了细胞死亡的现象。结果发现，暴露24 h后，BDE-47(＞5μM)和BDE-209(＞10μM)可以导致细胞凋亡，细胞内活性氧(ROS)水平升高而谷胱甘肽(GSH)含量降低。BDE-47的毒性效应比BDE-209强，暴露时间为24h时，两者的毒性效应剂量分别为5μM和20μM。使用ROS阻断剂N-乙酰-L-半胱氨酸对细胞进行预处理，可以部分程度地缓解PBDEs的细胞毒性，但不能完全保护细胞。进一步的基因表达研究发现了细胞凋亡相关的基因Caspase-3，-8,-9，TNFR1和Bax的表达均受到影响，表明内源性和外源性的细胞凋亡信号通路均被启动。更为重要的是，在非致死的暴露剂量下，即BDE-47＜2μM或BDE-209＜10μM暴露会抑制巨噬细胞的辅助细胞功能，但对细胞的吞噬功能没有显著的影响。　　2.全氟辛烷磺酸对BALB/c小鼠脾脏的毒性效应及分子机制研究。　　这部分研究采用不同浓度的PFOS经口活体暴露BALB/c雄性小鼠，设计实验为三周暴露和一周短暂的停药恢复。结果发现10 mg/kg/day剂量组的PFOS暴露使得脾脏萎缩和结构破坏，抑制了脾脏T细胞对免疫原的反应性，并提高了脾脏中辅助性T细胞(CD3+CD4+)和细胞毒性T细胞(CD3+CD8+)细胞占总细胞数的比率，但细胞的绝对数量有所下降。PFOS免疫毒性的延迟效应也在短暂的停药期结束后有所体现。在第三周结束时，10 mg/kg/day剂量组的小鼠脾脏进行了基因芯片实验，并对结果进行了QPCR和蛋白表达验证，结果发现PFOS抑制了细胞周期循环调节和NRF2介导的氧化应激应答相关基因的表达，而上调了TCR信号通路，钙流信号通路和MAPK信号通路的相关基因表达。Western Blot实验确证了CAMK4，THEMIS和CD3G三种蛋白的上调表达，细胞体系也确证了细胞内钙流的持续显著性升高。这些结果显示了TCR信号通路和钙流信号通路在PFOS的免疫毒性机制中发挥了重要作用。研究结果也有助于解释PFOS暴露与人体免疫疾病的相关性。　　3.全氟烷基酸(PFAAs)对细胞内蛋白质酪氨酸磷化酸酶SHP-2的活性干扰与生物效应研究。　　本部分主要研究了三种代表性的PFAAs化合物PFODA(C18)，PFOS和PFOA(C8)对人源细胞系HepG2和Hela细胞内蛋白质酪氨酸磷酸酶SHP-2酶活性的干扰。在基因和蛋白水平研究了细胞暴露于PFAA后SHP-2的变化，结果发现在非细胞毒性剂量下，PFODA，PFOS和PFOA均会对细胞内SHP-2的酶活性造成显著的剂量依赖型抑制效应，而PFAAs暴露并不会影响SHP-2基因及蛋白水平的表达。对酶活性的抑制可以显著影响细胞内蛋白质酪氨酸磷酸化整体水平变强。通过免疫共沉淀实验，进一步验证了SHP-2-PFOA复合物在细胞内确实存在。结果说明，PFAAs能与SHP-2酶蛋白结合，从而引起酶活性的减弱或丧失，并导致SHP-2催化的蛋白磷酸化程度异常上升。这些研究结果有利于揭示PFAAs毒性作用的另一种分子机制，即通过影响关键信号通路中酶的活性而引起不良效应。