發(fā)布時(shí)間：2018-02-04 06:05

  本文關(guān)鍵詞： 二乙烯砜 芥子氣 谷胱甘肽 DNA加合物 HaCaT細(xì)胞 SD大鼠　出處：《中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：芥子氣(英文全稱(chēng)Sulfur mustard簡(jiǎn)稱(chēng)SM)即二氯二乙基硫醚,是一種典型的糜爛性化學(xué)戰(zhàn)劑,被禁止化學(xué)武器組織(OPCW)嚴(yán)格控制和禁用。由于其制備簡(jiǎn)單,使用門(mén)檻低,難防難治,極易用于戰(zhàn)爭(zhēng)、恐怖襲擊等,對(duì)人民的健康安全造成了極大地威脅。SM暴露生物體后,具有廣泛的毒性,中毒損傷機(jī)制復(fù)雜,其具體的毒理作用機(jī)制至今還未闡明。目前普遍認(rèn)為DNA烷基化損傷及斷裂是其生物毒性最直接、最重要的始發(fā)機(jī)制。因此,DNA加合物成為SM中毒后最重要的內(nèi)暴露指標(biāo),是國(guó)內(nèi)外研究SM中毒后體內(nèi)損傷機(jī)制的熱點(diǎn)。課題組前期研究結(jié)果表明,SM暴露后在體內(nèi)迅速發(fā)生氧化反應(yīng),其中大部分(約90%)轉(zhuǎn)化為芥子亞砜(SMO),SMO會(huì)逐步氧化成芥子砜(SMO2),SMO2可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為的二乙烯砜(DVS)。已有報(bào)道,DVS屬劇毒分子,其毒性高于SM,并且具有類(lèi)SM的糜爛性和高反應(yīng)活性。但目前圍繞其開(kāi)展的毒理研究工作較少,有關(guān)DVS的DNA損傷效應(yīng)研究更是尚未見(jiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道。本文以SM的重要氧化代謝產(chǎn)物DVS為研究對(duì)象,詳細(xì)研究其與體內(nèi)重要活性分子,包括谷胱甘肽(GSH)、嘌呤、核苷和DNA等形成加合物的特性和能力,闡述DVS對(duì)機(jī)體造成氧化損傷和基因損傷的分子基礎(chǔ),進(jìn)而揭示其對(duì)SM系列損傷效應(yīng)的貢獻(xiàn),回答SM代謝產(chǎn)物是否具有二次損傷效應(yīng)的疑問(wèn),為溯源芥子氣中毒和開(kāi)展醫(yī)學(xué)干預(yù)提供新思路。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先設(shè)計(jì)和優(yōu)化合成路線,制備系列新加合物;進(jìn)而采用HPLC-MS/MS、NMR等技術(shù)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定,在此基礎(chǔ)上建立有效的LC-MS/MS方法,詳細(xì)考察DVS及其二相代謝產(chǎn)物形成的DNA加合物在動(dòng)物體內(nèi)各組織的分布情況及時(shí)效關(guān)系,為更準(zhǔn)確闡述SM中毒損傷機(jī)制提供重要理論依據(jù)。具體分為五章:第一章為前言。詳細(xì)介紹了SM的相關(guān)理化性質(zhì)及其在體內(nèi)包括氧化水解途徑、結(jié)合途徑在內(nèi)的多種代謝途徑。重點(diǎn)闡述了SM在體內(nèi)的氧化代謝途徑及重要代謝產(chǎn)物DVS的來(lái)源及其毒性和損傷機(jī)制,明確DVS的毒性高于SM且能誘導(dǎo)產(chǎn)生基因毒性,圍繞DVS提出研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容。第二章是參考品制備和鑒定。以SM為起始原料,經(jīng)過(guò)兩次“串聯(lián)氧化”反應(yīng)和一步“脫氯”反應(yīng),方便高效的獲得了DVS。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)底物,簡(jiǎn)化分離純化條件,首次制備了5種新的DVS-嘌呤加合物和2種GSH-DVS-嘌呤加合物。并采用HPLC-MS/MS、NMR、HPLC、GC-MS等技術(shù)對(duì)加合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)確證及純度分析。第三章為體外DVS反應(yīng)特性考察及DVS-DNA加合物檢測(cè)方法建立。在體外溶液中重點(diǎn)考察了DVS與嘌呤堿基(腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤)、脫氧核苷(腺苷、鳥(niǎo)苷)、DNA在近生理?xiàng)l件下形成加合物的特性及機(jī)理,進(jìn)而建立有效的DVS-DNA加合物的LC-MS/MS檢測(cè)方法,完成染毒HaCa T細(xì)胞內(nèi)的DNA加合物的檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果顯示,水體系中DVS能與DNA形成五種加合物,具體是N3-HESVA,N7-HESVG,N3-AHESEHG-N7,N7-GHESEHG-N7,N3-AHESEHA-N3。而染毒細(xì)胞內(nèi)僅檢測(cè)到四種DNA加合物并非五種,未檢測(cè)到N3-AHESEHA-N3,從而確證了DVS對(duì)DNA存在損傷效應(yīng)。第四章是DVS染毒動(dòng)物體內(nèi)DVS-DNA加合物的確證及組織分布研究。建立了DVS靜脈染毒SD大鼠模型,在暴露后不同時(shí)間點(diǎn)采集重點(diǎn)臟器組織,如肝、脾、肺、腎、腦等,定量檢測(cè)DVS-DNA加合物的含量分布,考察DVS損傷水平及毒性特點(diǎn)。結(jié)果表明,染毒動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果與細(xì)胞實(shí)驗(yàn)一致,僅檢測(cè)到四種DNA加合物。相比于SM,DVS形成加合物的種類(lèi)和豐度存在顯著差異,對(duì)臟器的持續(xù)損傷能力更強(qiáng),部分DNA加合物可在體內(nèi)存在數(shù)天,組織分布不顯著。第五章進(jìn)一步研究了DVS二相代謝產(chǎn)物DVS-GSH與DNA加合反應(yīng)特性。重點(diǎn)考察了DVS與GSH、DVS-GSH與DNA在近生理?xiàng)l件下體外的反應(yīng)加合情況,結(jié)果表明在水溶液中DVS與GSH的反應(yīng)活性顯著高于SM,且生成的DVS-GSH單加合物也具有較高的反應(yīng)活性,可與DNA的腺嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤生成系列新的加合物(GSH-DVS-Ade、GSH-DVS-Gua),且前者加合物的豐度比高于后者,因此DVS的二相代謝產(chǎn)物DVS-GSH對(duì)DNA的損傷效應(yīng)也值得關(guān)注。綜上所述,本論文完成SM氧化代謝物DVS系列DNA加合物參考品的制備,建立了DVS-DNA加合物的LC-MS/MS方法,完成染毒細(xì)胞內(nèi)DVS-DNA加合物的鑒定及染毒動(dòng)物體內(nèi)DVS-DNA加合物的組織分布研究,并初步探討了DVS的二相代謝產(chǎn)物(DVS-GSH)對(duì)DNA的損傷效應(yīng)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：R82

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 范觀銘;韓騫;熊興泉;;基于無(wú)銅點(diǎn)擊反應(yīng)的水凝膠合成[J];化學(xué)進(jìn)展;2014年07期

2 劉清;張秋禹;陳少杰;周健;雷星鋒;;巰基-烯/炔點(diǎn)擊化學(xué)研究進(jìn)展[J];有機(jī)化學(xué);2012年10期

3 董衛(wèi)莉;趙衛(wèi)光;李玉新;劉征驍;李正名;;“鏈接”化學(xué)及其應(yīng)用[J];有機(jī)化學(xué);2006年03期

，

本文編號(hào)：1489540