The ubiquitous presence of organophosphate esters (OPEs) in the environment has prompted growing concerns about their potential health risks, particularly their endocrine-disrupting effects. This study comprehensively evaluated the endocrine-disrupting properties of six emerging OPEs: five aryl-OPEs (2-ethylhexyl diphenyl phosphate (EHDPP), tris (2-biphenylyl) phosphate (TBPP), resorcinol bis (diphenyl phosphate) (RDP), 4-hydroxyphenyl diphenyl phosphate (para-OH-TPHP), and 3-hydroxyphenyl diphenyl phosphate (meta-OH-TPHP) and one alkyl-OPE, triallyl phosphate (TAP). Our findings revealed that all tested aryl-OPEs exhibited antagonistic effects on one or more hormone receptors. Importantly, para-OH-TPHP demonstrated the most potent antagonistic activity, inhibiting estrogen receptor α (ERα), thyroid hormone receptor β (TRβ), glucocorticoid receptor (GR), and mineralocorticoid receptor (MR) with the concentration of test compounds showing 20 % relative inhibitory concentration (RIC₂₀) value below 10⁻⁶ mol/L (M). RDP antagonized ERα and cortical receptors (GR and MR), TBPP affected TRβ and GR, while EHDPP and meta-OH-TPHP targeted MR. Regarding steroidogenesis, para-OH-TPHP significantly inhibited genes for estrogen (cyp19) and cortisol synthesis (cyp11b2), and along with meta-OH-TPHP, EHDPP, TAP, and RDP downregulated cyp11a1, a rate-limiting enzyme in hormone synthesis. All compounds caused malformations and swimming abnormalities in zebrafish embryos/larvae at concentrations of 10⁻⁷ M or higher, with para-OH-TPHP showing nearly 50 % peak induction. Furthermore, the six compounds tested influenced genes associated with the hypothalamic-pituitary–gonadal (HPG) axis in both zebrafish larvae and adult female zebrafish, in addition to affecting the reproductive behavior of zebrafish. A weighted scoring system was employed to rank the endocrine-disrupting potency of the OPEs, with para-OH-TPHP exhibiting the highest risk, followed by EHDPP, RDP, TBPP, meta-OH-TPHP, and TAP. Collectively, our results highlight the significant endocrine-disrupting effects of emerging OPEs, underscoring the urgent need for further research to assess their potential health implications.

中文翻译：

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新兴有机磷酸酯的内分泌干扰作用的综合评价


有机磷酸酯 （OPE） 在环境中无处不在，这促使人们越来越担心其潜在的健康风险，尤其是其内分泌干扰作用。本研究全面评估了六种新兴 OPE 的内分泌干扰特性：五种芳基-OPE（2-乙基己基二苯基磷酸酯 （EHDPP）、三（2-联苯基）磷酸酯 （TBPP）、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）、4-羟基苯基二苯基磷酸酯 （para-OH-TPHP） 和 3-羟基苯基二苯基磷酸酯 （meta-OH-TPHP） 和一种烷基基 OPE，三烯基磷酸酯 （TAP）。我们的研究结果表明，所有测试的芳基-OPEs 都对一种或多种激素受体表现出拮抗作用。重要的是，对 OH-TPHP 表现出最有效的拮抗活性，抑制雌激素受体α （ERα）、甲状腺激素受体β （TRβ）、糖皮质激素受体 （GR） 和盐皮质激素受体 （MR），测试化合物浓度显示 20% 相对抑制浓度 （RIC₂₀） 值低于 ^10-6 mol/L （M）。RDP 拮抗 ERα 和皮质受体 （GR 和 MR），TBPP 影响 TRβ 和 GR，而 EHDPP 和 meta-OH-TPHP 靶向 MR。关于类固醇生成，para-OH-TPHP 显着抑制雌激素 （cyp19） 和皮质醇合成基因 （cyp11b2），并与 meta-OH-TPHP、EHDPP、TAP 和 RDP 一起下调 cyp11a1，一种激素合成中的限速酶。所有化合物在浓度为 ^10-7 M 或更高的斑马鱼胚胎/幼虫中都会导致畸形和游泳异常，其中对 OH-TPHP 显示出近 50% 的峰诱导。 此外，测试的 6 种化合物除了影响斑马鱼幼鱼的生殖行为外，还影响了斑马鱼幼鱼和成年雌性斑马鱼中与下丘脑-垂体-性腺 （HPG） 轴相关的基因。采用加权评分系统对 OPE 的内分泌干扰效力进行排名，其中 para-OH-TPHP 表现出最高风险，其次是 EHDPP、RDP、TBPP、meta-OH-TPHP 和 TAP。 总的来说，我们的结果强调了新兴 OPE 的显着内分泌干扰作用，强调了迫切需要进一步研究以评估其潜在的健康影响。