地区：上海市 宝山区
关键词：南京大学;香港大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001150
成果描述：
| 高风险污染物(HRPs)种类多、毒性强、致毒机制复杂，极低浓度对人群和生态健康会产生严重危害，被联合国环境规划署列为全球急需合作应对的环境问题。HRPs健康危害及防控已成为国际环境领域的研究前沿和热点。随着HRPs种类骤增，基于机体或细胞损伤效应的传统毒理学研究存在毒性检测通量低、敏感性差、机制阐释不清等问题，不能满足多尺度、多介质环境中HRPs健康危害识别与防控的重大需求。该项目持续17年的系统研究，创建了高敏高通量HRPs识别、分子通路毒性解析等研究方法，揭示了HRPs环境行为与健康危害的生物组学机理，为全面开展HRPs健康危害防控奠定了核心理论和方法学基础，取得了国际同领域高度关注的研究成果。重要科学发现如下：1.创建了HRPs健康危害精准识别的生物组学新方法:融合基因组、蛋白组、代谢组等系统生物学方法和生物信息学模型，创建了化学HRPs致毒分子自调控网络模式识别新方法、结构-效应毒性分级高敏分子对接甄别新方法和生物HRPs高通量筛查宏基因组学新方法，突破海量HRPs及其毒性信息碎片系统整合技术难点，实现了复杂环境介质中化学HRPs复合毒性效应的简捷、精准解析和生物HRPs全谱筛查，为高效识别HRPs健康危害奠定重要方法学基础。2.揭示了环境HRPs健康危害的网络调控机理：深入研究了环境HRPs的健康危害效应，揭示了化学HRPs诱发脂代谢、能量代谢紊乱等健康危害的RNA转录/蛋白质翻译/生物小分子代谢的等级次序网络自调控机理，发现致毒初期MAPK、JAK-STAT等信号传导通路异常的高敏RNA转录表达信息，系统阐释了典型HRPs的致毒分子机制,阐明环境致病菌(因子)/耐药菌(基因)等生物HRPs与微生物群落的复杂关联特征，揭示了环境耐药基因水平转移的分子生态学机理，为全面阐释HRPs健康危害特征奠定核心理论基础。3.阐明了HRPs的多尺度、多介质环境源汇特征及危害防控技术原理：系统研究了太湖、长江等典型流域水体、土壤、大气中HRPs的时空分布与源汇规律，识别出多环芳烃、重金属等190余种典型化学HRPs和致病菌(因子)、耐药基因等310余种重要生物HRPs,揭示了水环境中HRPs健康危害的空间异质特征；研究了亚、欧、美洲12个国家(地区)的城市给排水过程中HRPs健康危害动态变化规律，阐明了化学HRPs微生物降解转化与健康风险演变机制，发现了水处理过程中衍生的潜在健康风险，发明了HRPs健康风险消减与防控新技术方法，为中国全面实施环境HRPs健康风险防控提供了强有力技术支撑。成果发表SCI论文120篇，20篇主要论文他引1229次，SCI他引1090次，8篇代表性论文他引620次，被PNAS、Nat Commun等著名SCI期刊他引554次；4篇入选“ESI高被引论文”，1人连续7年(2009-2015)位列ISI被引著者Top 1%;获准美国发明专利2项、中国发明专利5项、软件著作权4项；主办3届环境健康与污染控制(EHPC)国际会议，成果贏得了国际同领域知名专家赞评，提高了中国环境毒理学科的国际影响力，获2015年教育部自然科学一等奖。 |
