近日，我所仪器分析化学研究室生态环境评价与分析研究组（103组）张海军研究员和陈吉平研究员团队在中链氯化石蜡的毒理学评估方面取得新进展，揭示了中链氯化石蜡的多靶点毒性效应和线粒体损伤的分子机制。

氯化石蜡是一种工业化学品，包含短链、中链和长链三类（SCCPs/MCCPs/LCCPs）。随着《斯德哥尔摩公约》对SCCPs的限用，MCCPs作为主要替代品，其市场需求显著增长。2025年5月，持久性有机污染物审查委员会将MCCPs列入《斯德哥尔摩公约》附件A受控清单，在全球范围内禁止或严格限制其生产、使用和排放。当前，MCCPs的精准检测、风险评估、绿色替代等关键技术环节仍存在不足，制约了产业转型发展。

研究团队首先开展亚细胞表型分析，发现线粒体对MCCPs暴露具有高度敏感性，MCCPs通过损害线粒体呼吸（而非糖酵解），降低细胞ATP含量。团队通过整合FT-ICR MS与Q-TRAP MS建立的线粒体代谢组学方法，结合剂量依赖蛋白质组学分析，揭示了MCCPs可通过抑制电子传递链、破坏线粒体膜结构诱发线粒体损伤的分子机制。该研究工作构建了系统性线粒体毒性评估框架，为亚细胞水平的新污染物毒理学研究提供了方法学基础。

此外，研究团队通过体内体外暴露实验揭示了MCCPs的内分泌干扰效应。MCCPs诱发大鼠血清甲状腺素升高，引起甲状腺滤泡细胞内质网和线粒体超微结构改变；在分子水平研究发现，MCCPs通过介导核受体RXRγ诱导甲状腺激素合成的同时，竞争性地抑制了脂肪酸氧化、三羧酸循环和氧化磷酸化相关基因的表达，进而影响线粒体能量代谢过程。另外，MCCPs暴露具有潜在的生殖毒性，在分子水平表现为影响细胞周期、卵母细胞减数分裂和同源重组、类固醇激素生物合成等。团队结合体外实验发现，MCCPs干扰细胞内Ca²⁺平衡引起ROS水平升高，进而可能引发DNA损伤。

上述系列工作分别以“Medium-Chain Chlorinated Paraffins Trigger Thyroid Hormone Synthesis and Interfere with Mitochondrial Function in the Thyroid Gland”“Medium-Chain Chlorinated Paraffins Induced Reproductive Toxicity in Female Rats by Interfering with Oocyte Meiosis and Triggering DNA Damage”“Uncovering Mitochondrial Defects Induced by Chemicals: A Case Study of Low-Dose Medium-Chain Chlorinated Paraffin Exposure”为题，发表在《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）上。该系列工作第一作者为103组耿柠波副研究员与程琳博士后。上述工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、我所能源研究技术平台（DNL20）等支持。（文/图 耿柠波）

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.4c01341；https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.4c12668；https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.4c09460