雌激素是一类重要的内分泌激素，在生殖、内分泌、心血管、 代谢以及骨骼等系统中发挥非常重要的作用。已有体内、体外实验研究表明一些新型有机污染物具有雌激素干扰作用，比如多溴联苯醚（ PBDEs）及其羟基代谢物（OH-PBDEs）、双酚A及其类似物（BPs）、有机磷酸酯阻燃剂（OPEs）等。 但是目前分子机制并不明确。从受体水平来看已有分子机制研究主要集中在经典雌激素核受体ERs通路，而对于另外两类同样在雌激素系统中发挥重要作用的受体，G蛋白偶联雌激素受体（GPER ）和雌激素相关受体（ ERRs）的研究非常有限 。 因此本文着眼于 GPER 和ERRs 探索研究了三类新型有机污染物雌激素干扰新的分子机制， 主要包括以下四个方面的内容 。
1.研究了PBDEs/OH-PBDEs通过GPER 通路介导的雌激素效应。首先，基于雌二醇（E2）合成了位点特异性荧光探针E2-F，建立了基于SKBR3 细胞的荧光竞争结合检测方法。通过该方法研究了 12个PBDEs和18个OH-PBDEs与GPER的结合能力，其中11个OH-PBDEs能与GPER直接结合并得到IC50值，相对E2结合能力达到1.3-20% 。分子对接显示羟基在OH-PBDEs与GPER结合中发挥重要作用，与氢键形成有关。通过SKBR3细胞钙流和cAMP 检测 ，发现大部分OH-PBDEs能激活GPER介导的信号通路，其中4'-OH-BDE-049，5'-OH-BDE-099和3'-OH
BDE-154表现出最高活性，最低效应浓度（ LOEC ）为10nM-100nM。Boyden迁移小室实验和细胞划痕实验表明这三个OH-PBDEs能通过GPER通路促进SKBR3细胞迁移， LOEC为0.1μM-1 μM 。 总之，OH-PBDEs能与GPER结合并激活后续信号通路，进而导致SKBR3 细胞迁移功能的改变。
2.研究了PBDEs/OH PBDEs通过ERRγ通路的潜在雌激素干扰作用。首先基于ERRγ抑制剂 GSK5182合成了位点特异性荧光探针GSK-FITC并建立了基于荧光偏振的荧光竞争结合检测方法。采用该方法，检测了12个 PBDEs 和18个OH-PBDEs与ERRγ的结合能力，其中一些PBDEs和OH-PBDEs 能与ERRγ直接结合Kd值为0.13 µM-13.61µM 。一般来说OH-PBDEs 的结合能力大于相应母体PBDEs 。所构建的定量构效关系模型 QSAR 结果显示分子大小，芳香原子比例以及氢键给体和受体香原子比例以及氢键给体和受体是是ERRγ结合的关键因素。双荧光素酶报告基因实验结果显示大部分低溴代PBDEs/OH-PBDEs（1–6溴）在在不同程度激活ERRγ，而高溴代PBDEs/OH-PBDEs（7–8溴）对ERRγ的的活性无影响但是却能反转4-OHT对ERRγ的抑制活性。通过分子对接模拟，发现低溴代PBDEs/OH-PBDEs趋向与ERRγ激活构象结合，而高溴代则趋向激活构象结合，这很可能是它们产生效应差异的主要原因。总之，ERRγ是BDEs/OH-PBDEs的潜
在新靶标，这有利于我们更加全面的了解PBDEs/OH-PBDEs对雌激素系统的可能干扰作用。
3. 研究了BPs通过GPER通路介导的雌激素效应。首先，研究了7个BPs与GPER的结合能力，发现所有BPs能与GPER直接结合，其中双酚AF（BPAF）和双酚B（BPB）比双酚A（BPA）的结合能力强约9倍，并且两苯酚桥连基团疏水性强对结合更有利，而苯环上卤原子的种类对结合影响显著。分子对接模拟得到的结合能力结果与竞争实验的结果基本一致。SKBR3细胞钙流和cAMP检测结果显示这些BPs在不同程度激活GPER信号通路，其中BPAF和BPB的LOEC为为10 nM，效应比BPA强。Boyden迁移小室和细胞划痕实验结果显示BPAF和BPB能通
过GPER通路促进SKBR3细胞迁移，LOEC为100 nM，效应强于BPA。总之，BPs能与GPER结合并激活后续信号通路进而导致细胞功能改变，其中BPAF和BPB的结合和效应都强于BPA，并不是BPA安全的替代物。

4.研究了OPEs 通过ERRγ通路的潜在雌激素干扰作用。首先，研究了9个OPEs与ERRγ的结合能力，其中7个OPEs能与ERRγ直接结合，三甲苯基磷酸酯（TCrP）结合能力最强，Kd值为0.34 µM。双荧光素酶报告基因实验结果显示7个OPEs能抑制ERRγ活性，其中TCrP效应效最强，LOEC为1µM。OPEs与ERRγ结合能力抑制活性都与疏水性（LogKow）呈正相关，排列顺序为芳香取代 > 氯代烷基取代> 烷基烷取代。分子对接结果也显示结合自由能与LogKow呈线性线性相关性，而OPEs的抑制效应很可能是由于取代基团空间位阻导致AF-2螺旋远离受体活性位置导致。总之，ERRγ是OPEs的潜在新靶标，为OPEs的雌激素干扰提供了一种新的分子机制解释。