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多溴联苯（Polybrominated biphenyls,PBBs）曾经作为溴代阻燃剂被广泛应用于热塑料、纤维及各类电子产品的生产,其残留已在水体、土壤、空气等介质中检出,在多种生物样品中也检测到PBBs及其衍生物的存在。当前研究报道PBBs暴露会干扰哺乳动物甲状腺激素稳态,但PBBs介导的甲状腺干扰效应的具体分子机制缺乏研究,且PBBs在生物体内的代谢如何影响其甲状腺干扰效应尚不明晰。PBBs和代谢产物的干扰效应以及机制研究对PBBs的健康风险评估极为重要,因此有必要深入开展PBBs甲状腺干扰分子机制研究,并分析生物转化对其干扰效应的影响。本文以典型四溴联苯3,3’,5,5’-四溴联苯（BB80）为研究对象,采用重组人甲状腺激素受体（Thyroid hormone receptor,TR）β基因酵母双杂实验研究了BB80的TR干扰效应,发现了其代谢产物OH-BB80的TRβ干扰效应显著增强。通过荧光光谱实验及分子对接（Molecular docking）方法分析了OH-BB80与人TRβ配体结合域（Ligand binding domain,LBD）的分子相互作用,研究了OH-BB80对TRβ干扰效应的分子机制。以斑马鱼为模式生物,进一步评估了BB80及OH-BB80暴露对斑马鱼幼鱼到成鱼过渡阶段6 dpf、14 dpf和21dpf的三个节点发育毒性、体内含量、激素水平、组织切片、基因转录和运动行为指标的影响,并进一步通过短期消除实验分析了斑马鱼甲状腺内分泌干扰效应变化。通过比较BB80与OH-BB80暴露前期和暴露后期的甲状腺干扰效应,发现了其干扰机制的差异。主要研究结论如下:（1）开展了人肝微粒体（Human liver microsome,HLM）介导的BB80体外代谢实验,发现BB80能被HLM代谢。采用超高效液相色谱耦合四级杆-飞行时间质谱仪（UPLC-Q-TOF-MS/MS）鉴定BB80的代谢产物为2,2’-二羟基-3,3’,5,5’-四溴联苯（OH-BB80）,进一步合成代谢产物并通过质谱分析进行了确证。（2）采用重组人TRβ基因酵母双杂实验评估了BB80与OH-BB80对TRβ的激动/拮抗效应。BB80未表现出TR激动或拮抗效应,而OH-BB80具有更强的TR拮抗效应,且呈剂量-效应关系(IC20=2μmol/L),表现为代谢活化。（3）通过荧光光谱实验分析了OH-BB80对TRβLBD的构象影响,发现OH-BB80诱导TRβLBD发生静态猝灭,引起色氨酸残基荧光发射峰发生红移,导致TRβLBD构象的改变。OH-BB80主要通过疏水作用和静电作用与TRβLBD进行分子相互作用,结合自由能为-30 KJ·mol-1。分子对接进一步发现OH-BB80结合位点周围主要为疏水性氨基酸,OH-BB80与Phe272残基形成一个氢键。（4）以斑马鱼为模式生物评估了BB80与OH-BB80在早期发育阶段暴露窗口期对甲状腺内分泌系统的影响。采用荧光定量PCR检测BB80与OH-BB80在6 dpf和14 dpf甲状腺激素合成与下丘脑-垂体-甲状腺（Hypothalamic-pituitary-thyroid,HPT）轴相关基因的转录水平,采用酶联免疫吸附实验检测在14 dpf的甲状腺激素（Thyroid hormone,T3、T4）和促甲状腺激素（Thyroid-stimulating hormone,TSH）含量。发现OH-BB80在暴露前期强烈上调tshβ、tg和tpo基因表达,诱导斑马鱼体内T3、T4含量升高,而BB80在暴露后期上调crh、tshβ和tpo基因表达,诱导斑马鱼体内T4含量升高,这表明BB80与OH-BB80的甲状腺内分泌干扰效应机制存在一定差异。进一步采用组织切片观察斑马鱼14 dpf甲状腺滤泡及滤泡上皮细胞形态,发现BB80引起了斑马鱼甲状腺损伤。（5）通过对比BB80与OH-BB80暴露阶段（2 hpf-14 dpf）和消除阶段（14dpf-21 dpf）后斑马鱼体内激素水平和基因表达水平,发现消除阶段后激素水平呈恢复趋势,tg和tpo基因的表达均下调,而HPT轴负反馈调节基因的表达未见显著影响,反映了BB80和OH-BB80干预后斑马鱼的恢复机制,直接调节甲状腺激素的合成是恢复体内激素稳态的主要途径。（6）短期消除阶段后,BB80与OH-BB80的干预仍对斑马鱼甲状腺内分泌系统存在影响。通过GC-MS/MS和LC-MS/MS定量检测了消除前后斑马鱼体内BB80和OH-BB80的含量。发现消除阶段后2、10和50μg/L BB80暴露组体内含量分别降低9.7%、15.0%和5.0%,而OH-BB80分别降低82.2%、92.6%和90.4%。进一步通过检测斑马鱼的运动行为评估神经毒性,发现BB80与OH-BB80暴露后均能引起斑马鱼的神经毒性,而体内积累的BB80导致持续的神经毒性。本研究发现了基于HLM介导的BB80生物转化对人TRβ受体干扰效应的代谢活化作用,从分子水平上诠释了OH-BB80对TRβ干扰效应的分子机制,评估了BB80和OH-BB80对斑马鱼早期发育的甲状腺内分泌干扰效应,分析了其干扰机制和干扰后的恢复机制,为全面评估BB80及其代谢产物的人体健康风险评估提供了科学数据支持。