电子垃圾问题伴随科技发展而 产生 处置不当会 对生态系统和人群健康造成损害 。 我国也存在多个 由于开展粗放的电子垃圾拆解回收而导致 环境 污染 的典型地区 如广东贵屿等地 。 由 电子垃圾 拆解过程所释放的环境 污染 物 包括 重金属 和卤代有机阻燃剂 等 多种污染物 是典型的复合污染问题 。 应用 传统 的 单一化合物的模拟 暴露 难以对其进行 生态风险 与健康效应的 探究 同时 也 限制了对 电子垃圾拆解地区污染 的生态毒理学问题的 认识。
      近年来随着系统生物学技术的发展 组学已逐渐成为从系统角度理解整体毒性效应与机理的重要手段 可用于 复合 污染的 生态风险 与健康效应的系统分析。水体是污染物的一个重要的汇 鱼类直接暴露于受污染的水体且难以迁移 是研究 水体 复合污染毒理效应与机体响应 的 主要对象。前期研究发现 在广东贵屿 典型 电子垃圾 拆解地的受 污染 水体中 有一种 具有较强耐污能力的鱼类 龟壳攀鲈(Anabas 可以作为研究该地区 水体污染导致的 毒性效应及机体响应的 对象 。 因此 本研究应用高通量测序和相关分子生物学技术 ，以在 贵屿采集 的龟壳攀鲈 作为 主要 研究对象 结合 实验室 暴露 实验 对以下两个主要的科学问题进行了探究： 1) 该典型地区 水体污染对野生 龟壳攀鲈 的毒理效应及相关基因基础 2) 龟壳攀鲈 对 水体 污染的生物响应与 适应 机制 的分子 基础。主要研究结果包括：
      1) 应用 非电子垃圾拆解地区采集 的 养殖龟壳攀鲈 开展了参考转录组的研究通过高通量测序组装得到了 龟壳攀鲈 的 47551个蛋白编码序列 并对所有转录本进行了信号通路及生物学过程的富集 等定性分析 。发现了 龟壳攀鲈 基因组中存在与其他模式鱼类不同的 细胞色素 CYP3A基因家族的扩张现象 这一遗传学特征可能有助于 龟壳攀鲈 对外源污染物的代谢 提升对污染环境的适应能力。
      2) 在贵屿 污染水平不同的 水环境 中 采集野生 龟壳攀鲈 进行了转录组测序分析 发现污染点的 野生 龟壳攀鲈 较对照组 出现显著的转录表达谱的改变 主要涉及氧化还原反应 、 凋亡 、 缺氧 和 内质网应激 等 生物进程 且 肝、肾、鳃等组织基因表达谱的整体 改变 在不同污染状况下存在明显的差异。 发现 与防御反应相关的DNA损伤修复和内质网应激等生物过程的转录组变化与污染水平呈负相关关系。 这种 在污染水平较高的水环境中 发现的 野生 龟壳攀鲈 防御机制 相关基因 的下调 可能 反映了鱼体 在环境污染加剧的条件下 由代偿向失代偿的转变过程 。
      3) 由于 芳香烃受体（ aryl hydrocarbon receptor; AhR 信号通路是介导 二恶英类 污染物毒性的重要通路 也 参与 水生生物 对污染的防御代偿 过程 。 因此围绕AhR开展了机制研究。 研究 发现 实验室 暴露 二恶英（ TCDD 后， 龟壳攀鲈 AhR信号通路 被激活的同时也 存在明显的 负反馈调节 机制 可能参与平衡该通路介导的污染物毒性效应 。 同时 发现有 一种 AhR的失活 nonfunctionalization) 亚型AhR2a在龟壳攀鲈的 肝、肾、鳃组织中均显示高表达。通过对 AhR2a关键配体结合区 的 同源建模 模拟 (in silico) 分析 及 对关键位点的突变研究 确认 VCS322-324和 M370两个位点对上述失活事件 起主导作用 进一步 在分子水平 证明了在龟壳攀鲈体内存在一种对二恶英低敏感的 AhR亚型 ，并可能参与对受污染环境的适应过程。
      本研究不仅为贵屿电子垃圾拆解地水体污染 的生态毒 理 效应提供了科学数据 也为 非模式 野生鱼类及系统生物学手段 在 水 生态毒理学研究中 的应用提供了新的思路和方法借鉴 。