醛類物質是與呼吸系統(tǒng)疾病密切相關的常見空氣污染物,并且在卷煙煙氣、烹飪油煙及汽車尾氣等特定環(huán)境中大量共存。但目前關于醛類混合物的聯(lián)合毒性效應及機制尚不明確。為了解這些與呼吸系統(tǒng)疾病密切相關的醛類污染物在共存時可能具有的聯(lián)合毒性效應,以甲醛和丙烯醛分別作為常見飽和與不飽和脂肪醛的代表,基于人支氣管上皮BEAS-2B細胞和人肺腺癌A549細胞模型,從細胞毒性及遺傳毒性兩個方面對甲醛和丙烯醛聯(lián)合暴露后的毒性效應進行評價,并進一步探討了相關機制。以期為揭示與呼吸系統(tǒng)疾病密切相關的醛類污染物在環(huán)境中共存時可能具有的潛在風險評估和危害防治研究提供科學依據。主要研究內容和結果如下:1.聯(lián)合細胞毒性效應:采用細胞計數試劑-8（CCK-8）、平板克隆形成實驗和細胞凋亡實驗,按均勻設計方式對甲醛和丙烯醛從未觀測到效應濃度（NOECs）到亞細胞毒性濃度（≤IC20）范圍內的濃度按均一設計方式進行暴露組合,染毒1-24 h后對甲醛和丙烯醛單獨及聯(lián)合暴露后的細胞毒性效應進行檢測,并進一步利用兩因素方差分析和相互作用系數（IF）法對甲醛和丙烯醛的聯(lián)合作用類型進行評價。結果表明甲醛和丙烯醛單獨及聯(lián)合暴露均能以劑量/... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

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圖１．１甲醛和丙烯醛的化學結構式??

?第１章緒論???謝途徑而達到解毒，而大量的暴露則會使代謝失衡，從而產生細胞毒性和遺傳毒??性等。甲醛的體內代謝主要依賴于谷胱甘肽（ＧＳＨ）的甲醛脫氫酶，其可以和甲??醛反應生成甲酰谷胱甘肽，然后被Ｓ－甲酰谷胱甘肽水解成甲酸，甲酸再轉化成??Ｃ０２從肺部排出。其中甲酸轉化成Ｃ０２是整個代謝過程中主要的限速步驟，有兩??條路徑可以實現（見圖１．２）。一條是在細胞質中，Ｓ－腺苷－蛋氨酸（ＳＡＭ）參與??的１０－甲酰四氫葉酸（ｆ＊ＧＦＨ４）合成酶和１０－甲酰四氫葉酸脫氫酶偶聯(lián)反應中將甲??酸催化為ｃｏ２［ｗ。另外一條是在過氧化物酶體中，過氧化反應將甲酸氧化成Ｃ０２，??但是該催化反應依賴于Ｈ２０２的生成速率Ｐ火雖然甲醛在體內主要被代謝成Ｃ０２，??但是還有少量的甲醛以蛋氨酸（Ｍｅｔ）、絲氨酸（Ｓｅｒ）及半胱氨酸（Ｃｙｓ）的加合??物形式（如噻唑烷－４－狻酸等）經尿液排出體外［３５］。??Ｈ，、Ｈ、＝、一碳代謝、?、ｆＯＦＨ，???ａ?＼?＼?ＳＡＭ?＼??ＦＨ，?Ａ??ＧＳＨ?Ｖ?＼??ｈｏ＾?Ｖ?ＨＣＯＯＨ?一?過氧化＊?，?Ｃ０２??ｇ?Ａ?．ＮＡＤ＊?ｆ??｜?Ｘ．?ＮＡＤＨ?＋?Ｗ?？—Ｉ??、?ＧＳＨ?＾Ｎ＾ＣＯＯＨ??噻唑烷－４－羧酸??圖１．２甲醛在體內的代謝途徑??丙烯醛在體內的代謝分為主要代謝途徑和次要代謝途徑（見圖１．３?ａ和１．３??ｂ），主要代謝途徑起始于丙烯醛和ＧＳＨ的結合，然后在Ｙ－谷氨酰轉肽酶和半胱??氨酰甘氨酸酶催化下解離出７－谷氨酸和甘氨酸殘基［３Ｗ７］，最終生成半胱氨酸乙??�；纬傻模樱ǎ常醮危阴０腚装彼幔ǎ希校停粒�。ＯＰＭＡ既可以被醛酮還

?第１章緒論???ｄ?０??Ｈ?ｒｉ?Ｈ?Ｘ??Ｈ３ＣＴ＇?＞ｏｈ?—ｗ－－＾?Ｈ３ＣＴ％〇ｈ??（ＩＩＰＭＡ）?（ＯＰＭＡ）??ｂ?醛稅氬鷗，Ｚ＾ＣＯＯＨ??？?ＨＯＯＣ’ＸｓＣＯＯＨ??丙烯醉?丙烯黢?丙二酏??，環(huán)氧化酶?ＯＨ?ＯＨ??ＧＳＨ＾?Ｃｙｓ￣Ｓ＾ｉ＼?＿？?Ｎ－ＡｃＣｙｓ＾Ｓ?—＾?ＣＯＯＨ??絕水甘油＆?ｏｉｙ７??ｊ環(huán)氧水解躊??ＨＯ??ｈｏ＼Ａ＾°??甘油醛??圖１．３丙烯酸在體內的代謝途徑Ｍｌ：?（ａ）主要途徑；（ｂ）次要途徑??１．２甲醛和丙烯醛的細胞毒性及機制??１．２．１甲醛和丙烯醛的細胞毒性??醛類誘導的細胞毒性一般主要包括諸如細胞膜，線粒體，內質網及細胞核等??結構性損傷，以及細胞衰老，細胞分裂、增殖和生長活力抑制，細胞死亡等功能??上的損傷等。如ｌＯＯｐｍｏＬ／Ｌ的甲醛和１５－５〇ｎｍｏＬ／Ｌ的丙烯醛可以誘導人肺腺癌??Ａ５４９細胞的內質網應激和細胞凋亡［４２４３］。５０?（ｘｍｏＬ／Ｌ的甲醛和１０?ｐｍｏＬ／Ｌ的丙??烯醛分別能誘導小鼠精元ＧＣ－１細胞和人神經母細胞瘤ＳＫ－Ｎ－ＳＨ細胞的線粒功??能紊亂［４４４５］。高于３?ｐｍｏＬ／Ｌ的丙烯醛和５０?ｇ／ｍ３的甲醛可顯著誘導人支氣管上??皮ＢＥＡＳ－２Ｂ細胞內的乳酸脫氫酶（ＬＤＨ）滲出［４６４７］。因此，甲醛和丙烯醛可以??在較低的暴露水平下就能造成細胞膜的破損。另外，５０－２０〇ｎｍｏＬ／Ｌ的甲醛和２５??ＵｍｏＬ／Ｌ的丙烯醛還可以分別造成小鼠海馬神經元ＨＴ２２細胞和人肺纖維ＨＦＬ－１??細胞的衰老［４８４９］。此外，丙烯醛還能引起Ａ５４９細胞和人宮頸癌Ｈｅｌａ細胞核仁損??

【參考文獻】：
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本文編號：3294898