2013M54CL05950-典型抗生素多世代毒性效应及其表观遗传学机理研究(1)

第1页共21页校验码：e13693f8-a1cf-4e9e-b88d-3ed27ddefdf7投送学科一级学科：环境科学与工程二级学科：环境科学如是学科交叉研究，所涉及的一级学科：二级学科：是否涉密：是否√中国博士后科学基金面上资助申请书（第54批）申请者：----博士后全国统一编号：----申报单位：----项目名称：典型抗生素多世代毒性效应及其表观遗传学机理研究研究方向：污染物的生态毒性与毒理分析通讯地址：----邮政编码：----E－mail：----固定电话：----移动电话：----申请日期：2013年5月7日中国博士后科学基金会制第2页共21页校验码：e13693f8-a1cf-4e9e-b88d-3ed27ddefdf7须知1.申请者应认真阅读《中国博士后科学基金资助规定》和《中国博士后科学基金面上资助实施办法》，按有关要求逐项填写申请材料。2.如申请项目涉密，不得在网上提交申请材料。申请者需下载申报软件，填写后打印3份申请材料，刻录光盘一张，一并报送设站单位进行审核。3.“投送学科”系指申请者所报项目的所属学科。若申报项目是学科交叉研究项目，应填写所涉及的学科名称。4.“项目名称”不得超过25个字。5.“研究方向”系指申请者所报项目的研究方向，不得超过15个字。6.填表必须实事求是，认真翔实，不得弄虚作假。第3页共21页校验码：e13693f8-a1cf-4e9e-b88d-3ed27ddefdf7一、个人信息姓名----性别男出生日期1984年3月2日身份证号----国籍中国民族汉族进站时间2012年6月14日预计出站时间2014年6月14日进站单位流动站√0同济大学导师：----工作站0导师：----学位情况学位授予年月授予单位一级学科导师学士2007年6月南京大学环境科学与工程尹大强硕士博士2012年11月同济大学环境科学与工程尹大强主要研究工作经历起止年月单位研究内容项目分工2013年1月～至今同济大学抗生素抗性基因在饮用水处理系统的分布特征、形成机制与控制方法参与2010年1月～2013年1月同济大学三峡库区污染物－水－沉积物互相作用关系及饮用水安全保障技术参与2008年1月～2010年10月同济大学环境暴露水平典型四环素类抗生素胚胎致畸效应与化学机制参与第4页共21页校验码：e13693f8-a1cf-4e9e-b88d-3ed27ddefdf7曾获得的研究成果获得科研奖励或基金资助情况（可加项）获得时间项目名称奖励或资助名称等级排名参加或主持的科研项目（可加项）批准时间项目名称下达部门项目性质项目经费项目进展承担责任2013年1月1日抗生素抗性基因在饮用水处理系统的分布特征、形成机制与控制方法国家自然科学基金委员会国家自然科学基金87万元项目启动阶段参与，抗生素环境毒理学研究2010年1月7日三峡库区污染物－水－沉积物互相作用关系及饮用水安全保障技术科技部国际科技合作项目100万元主要内容已经完成参与，典型污染物环境效应测定与风险评价2008年1月1日环境暴露水平典型四环素类抗生素胚胎致畸效应与化学机制国家自然科学基金委员会国家自然科学基金28万元结题验收参与，抗生素毒性效应分析发表的有代表性论文（包括已被录用、待发表的论文，可加项）发表时间论文题目学术刊物或会议名称学术刊物或会议类型收录情况排名2013年2月27日Thetime-dependenthormeticeffectsof1-alkyl-3-methylimidazoliumchlorideandtheirmixturesonVibrioqinghaiensissp.-Q67JournalofHazardousMaterials国际刊物SCI32013年1月31日InhibitionsonthebehaviorandgrowthofthenematodeprogenyafterprenatalexposuretosulfonamidesatmicromolarconcentrationsJournalofHazardousMaterials国际刊物SCI12012年12月4日TransgenerationaleffectsofheavymetalsonL3larvaofCaenorhabditiseleganswithgreaterbehaviorandgrowthinhibitionsintheprogenyEcotoxicologyandEnvironmentalSafety国际刊物SCI12012年11月16日Time-dependenthormeticeffectsof1-alkyl-3-methylimidazoliumbromideonVibrioqinghaiensissp.-Q67:luminescence,redoxChemosphere国际刊物SCI3第5页共21页校验码：e13693f8-a1cf-4e9e-b88d-3ed27ddefdf7reactantsandantioxidases2012年3月2日ToxicandrecoveryeffectsofcopperonCaenorhabditiselegansbyvariousfood-bornepathwaysChemosphere国际刊物SCI12012年1月9日Significantcontributionsofionicliquidscontainingtetrafluoroborateandtrifluoromethanesulfonatetoantagonismsandsynergismsinmulti-componentmixturesJournalofHazardousMaterials国际刊物SCI32010年11月18日BehaviortoxicitytoCaenorhabditiseleganstransferredtotheprogenyafterexposuretosulfamethoxazoleatenvironmentallyrelevantconcentrationJournalofEnvironmentalSciences国际刊物SCI12009年12月25日盐酸四环素对秀丽线虫(C.elegans)的急性与多代毒性研究生态毒理学报国内核心期刊其他1出版的有代表性的专著（可加项）出版时间论著名称独著或合著出版社合著排名获专利情况（可加项）受理（授权）时间名称类型排名2013年4月7日采用秀丽线虫检测可溶性重金属持久性毒性的方法发明型12012年7月4日用秀丽线虫测定药品与个人护理品类物质的世代毒性的方法发明型22006年12月27日湖泊沉积物中微生物总DNA的提取及生物量的鉴定方法发明型3其他荣誉或成果（可加项）获得时间荣誉或成果第6页共21页校验码：e13693f8-a1cf-4e9e-b88d-3ed27ddefdf7二、申报项目基本信息名称中文典型抗生素多世代毒性效应及其表观遗传学机理研究英文Multi-generationaleffectsoftypicalantibioticsandtheepigeneticmechanismstudy研究类别基础研究√应用基础技术开发项目来源自选项目√国家自然科学基金项目863高技术研究项目973计划项目国家社科基金项目其它国家级重点项目省市或部门重大项目其它项目研究经费来源及数额无项目简要介绍限500字以内环境化学物质低浓度、长期暴露的毒性效应研究是目前生态毒理学的热点，而世代毒性、传递规律及其机制研究是一个优先领域。本项目选择新兴污染物磺胺类抗生素作为典型抗生素，以秀丽线虫为模式动物，通过单世代暴露与多世代多次暴露等方法，对秀丽线虫子三代进行行为学、生长、繁殖量、世代时间、化学趋向性、寿命、凋亡、触感反应等指标的检测，研究与甄别多世代毒性效应；采用化学分析（LC-MS-MS）与生态毒性（生物体染色观察）相结合，研究毒性在不同世代间的传递及规律；采用染色质免疫共沉淀-测序（ChIP-seq）等表观遗传学方法，根据秀丽线虫DNA甲基化、组蛋白修饰、转录因子等指标，从表观遗传学角度阐述毒性效应在世代间的传递机制。研究项目旨在探索化学污染物在低浓度长期暴露下多世代毒性及其机制，建立和发展多世代毒性研究方法，为新兴污染物的生态风险评价、环境标准制定提供科学依据和方法。关键词抗生素，多世代效应，表观遗传三、项目立论依据第7页共21页校验码：e13693f8-a1cf-4e9e-b88d-3ed27ddefdf7内容包括：研究意义、国内外研究现状综述、项目创新之处、主要参考文献及出处（注：可加页）。研究意义、国内外研究现状（1）化学物质低浓度、长期暴露毒性效应是生态毒理学的研究热点化学污染物低浓度、长期暴露是真实环境的普遍规律。对污染物进行低浓度、长期暴露条件下的毒性效应研究，成为涉及环境、医药、健康卫生等各个领域的研究前沿，在包括EnvironmentalHealthPerspectives、ToxicologicalScience、CancerEpidemiology,BiomarkersandPrevention在内的各种国际期刊中均有报道[1-5]。关于低浓度、长期暴露的毒性效应，传统的方法是根据急性毒性数据进行推导，如定量结构效应关系模型（QSAR）、物种敏感度分布法（SSD）、急性慢性毒性比（ACR）、评价因子法、毒性百分数排序法等[6]，但各种方法中均存在很大的误差和不确定性，不同方法之间也存在很大差异性。例如，重金属铜在环境中长期存在、对水生生物不产生显著不良效应的基准浓度，用评价因子法为2.00μg/L；用毒性百分数排序法得出的基准最大浓度和基准连续浓度分别为9.10和5.63μg/L；用物种敏感度分布法得出的保护95%物种的铜的长期危险浓度为9.44μg/L[7]。因而，亟需展开针对性的研究提供更加贴进实际暴露条件的毒性数据。目前，国内外针对低浓度、长期暴露毒性效应的研究有两方面：一方面采用生物长时间暴露，从而获得实验室长期环境浓度暴露的直接毒性效应数据；另一方面通过进行环境流行病学分析，对实际环境条件产生的效应进行归纳总结。例如，Speed等学者对大鼠进行有机磷杀虫剂进行低剂量（5mg/kg）暴露（5天）后，大鼠海马体突触传递在2-7天内增多，但是在3个月后显著减少（50%）[4]。再如，Sun等学者采用小鼠进行二氧化钛纳米颗粒进行长期暴露的研究中发现，核素红细胞2相关因子2（Nrf2）、血红细胞单加氧酶1（HO-1）和谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基（GCLC）等三种基因的表达在在15-75天的暴露期间内显著上调，但是在暴露90天时显著下调[5]。环境流行病学研究表明，通过食物和吸烟受到长期、低浓度镉的暴露，能够对人产生肾功能紊乱与骨密度减少等效应[1]，甚至能够导致DNA甲基化等与遗传相关的效应[2]。更有研究表明，40年前发生过饮用水砷暴露的地区中，人群更易患有肺癌和膀胱癌[3]。这些研究结果表明，环境化学物质对受试生物的毒性效应具有显著的时间依赖第8页共21页校验码：e13693f8-a1cf-4e9e-b88d-3ed27ddefdf7性，而且长期效应与短期效应存在显著的差异，更加促进了研究长期毒性的紧迫性。但是，尽管这些研究考虑了环境化学物质在生物较长生命阶段的效应，但是实际环境的暴露时间不仅可以涵盖一个世代，更可能涵盖两个甚至更多世代，因而目前研究环境化学物质低浓度、长期毒性效应的研究方法尚需要进一步拓展与完善。（2）研究世代毒性效应及其世代间的毒性传递规律成为揭示低浓度长期暴露毒性效应的新亮点应长期毒性效应研究的需要，世代毒性效应正受到越来越多的关注。所谓世代毒性效应，是指受试生物的父/母代所经历的暴露，不仅能够对其自身产生效应，而且能够对子代、甚至后续多个世代的后代的健康或疾病产生影响的现象[8]。世代毒性效应的研究，不仅考查经过暴露后污染物对受试生物父/母代的毒性效应，而且考查其对受试生物子代的毒性效应。世代毒性效应的研究，更加贴近可能涵