华南师范大学环境研究院

科学研究

李丹博士等人在Environment International期刊上发表综述:抗癌药物在水环境中的分布、毒性效应及其风险评估

2021-04-06 09:57:24 来源:华南师范大学环境研究院 点击:

近日,华南师范大学环境学院李丹博士在国际环境领域顶级期刊《Environment International》上发表综述文章“Anticancer drugs in the aquatic ecosystem: Environmental occurrence, ecotoxicological effect and risk assessment”。

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图文摘要

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全文速览

目前水环境中共检出33种抗癌药物,其在收纳水体中的浓度范围为 < 2 ng/L – 762 µg/L,在医院废水、城市污水处理厂出水口(进水口)以及表面水中的检出率分别为58%、52%(78%)和59%。根据抗癌药物的辛醇水系数和半衰期,发现长春新碱,甲磺酸伊马替尼和他莫西芬为持久性有机污染物。基于SSD模型(物种敏感分布模型),顺铂是对水生生物种群分布影响最大的抗癌药物,其中甲壳类最为敏感。参考目前抗癌药物对甲壳类生物-大型溞的急性毒性数据,发现抗癌药物对水生生物的毒性顺序为:铂类>内分泌类>抗生素类>抗代谢类>烷基化类。此外,依据污染物的危害系数分析,水体中优先控制的抗癌药物为环磷酰胺、顺铂、5-氟尿嘧啶、甲磺酸伊马替尼、比卡鲁胺、依托泊苷和紫杉醇。

引言

抗癌药物是一类可以加速癌细胞死亡的药物。癌症患者服用抗癌药物后,其降解产物、未被身体吸收的部分会随人体排泄物排出,或者药厂对抗癌药物不正确的处理,导致抗癌药物已经在医院的废水,生活废水和地表水中检出。但是这类药物在水环境中的分布、毒性效应及其风险评估尚不清晰。因此本文总结了抗癌药物在水环境中的分布、浓度、检出率,以及其对水生生物的毒性效应;结合多种模型对其进行环境风险评估;并根据抗癌药物的研究现状,为控制抗癌药物对水生生态系统的危害提出进一步的研究方向。

图文导读

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根据物种敏感分布法计算5%物种受到危害的浓度,发现对异环磷酰胺、顺铂、他莫昔芬、卡培他滨、甲磺酸伊马替尼、阿霉素和依托泊苷最为敏感的水生生物均为甲壳类,对5-氟尿嘧啶和吉西他滨最为敏感的水生生物为绿藻。

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根据抗癌药物对水生生物危害系数分析,甲磺酸伊马替尼对水生生物的急性毒性为高危险水平;环磷酰胺、顺铂、5-氟尿嘧啶、甲磺酸伊马替尼、比卡鲁胺、依托泊苷和紫杉醇对水生生物的长期毒性为高危险水平,因此这些抗癌药物在水环境中的归趋和毒性应该被优先关注。

展望

抗癌药物在水环境中的归趋和对水生生物的毒性效应相关方向研究十分有限。随着城镇化发展、环境污染、不健康的生活方式导致癌症患者逐年增加,因此水环境中抗癌药物也随之增加。了解抗癌药物在水环境中的归趋以及对水生生物的长期毒性效应,以便更好地了解其对水生生物的多代毒性效应的作用机制以及在生态系统中食物链中的传递,为抗癌药物在环境中的排放管控提供科学依据。

 

 

该论文第一作者为李丹博士,通讯作者为应光国教授和谢凌天教授,具体请参考:

Dan Li, Hongxing Chen, Hongsong Liu, Daniel Schlenk, Jingli Mu, Silvia Lacorte, Guang-Guo Ying*, Lingtian Xie*, 2021. Anticancer drugs in the aquatic ecosystem: Environmental occurrence, ecotoxicological effect and risk assessment. Environment International, 153, 2021, 106543.

全文链接:

https://doi.org/10.1016/j.envint.2021.106543