醛類物質(zhì)是與呼吸系統(tǒng)疾病密切相關(guān)的常見(jiàn)空氣污染物,并且在卷煙煙氣、烹飪油煙及汽車(chē)尾氣等特定環(huán)境中大量共存。但目前關(guān)于醛類混合物的聯(lián)合毒性效應(yīng)及機(jī)制尚不明確。為了解這些與呼吸系統(tǒng)疾病密切相關(guān)的醛類污染物在共存時(shí)可能具有的聯(lián)合毒性效應(yīng),以甲醛和丙烯醛分別作為常見(jiàn)飽和與不飽和脂肪醛的代表,基于人支氣管上皮BEAS-2B細(xì)胞和人肺腺癌A549細(xì)胞模型,從細(xì)胞毒性及遺傳毒性兩個(gè)方面對(duì)甲醛和丙烯醛聯(lián)合暴露后的毒性效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià),并進(jìn)一步探討了相關(guān)機(jī)制。以期為揭示與呼吸系統(tǒng)疾病密切相關(guān)的醛類污染物在環(huán)境中共存時(shí)可能具有的潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和危害防治研究提供科學(xué)依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:1.聯(lián)合細(xì)胞毒性效應(yīng):采用細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑-8（CCK-8）、平板克隆形成實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn),按均勻設(shè)計(jì)方式對(duì)甲醛和丙烯醛從未觀測(cè)到效應(yīng)濃度（NOECs）到亞細(xì)胞毒性濃度（≤IC20）范圍內(nèi)的濃度按均一設(shè)計(jì)方式進(jìn)行暴露組合,染毒1-24 h后對(duì)甲醛和丙烯醛單獨(dú)及聯(lián)合暴露后的細(xì)胞毒性效應(yīng)進(jìn)行檢測(cè),并進(jìn)一步利用兩因素方差分析和相互作用系數(shù)（IF）法對(duì)甲醛和丙烯醛的聯(lián)合作用類型進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明甲醛和丙烯醛單獨(dú)及聯(lián)合暴露均能以劑量/... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：166 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１甲醛和丙烯醛的化學(xué)結(jié)構(gòu)式??

?第１章緒論???謝途徑而達(dá)到解毒，而大量的暴露則會(huì)使代謝失衡，從而產(chǎn)生細(xì)胞毒性和遺傳毒??性等。甲醛的體內(nèi)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(yīng)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(zhuǎn)化成??Ｃ０２從肺部排出。其中甲酸轉(zhuǎn)化成Ｃ０２是整個(gè)代謝過(guò)程中主要的限速步驟，有兩??條路徑可以實(shí)現(xiàn)（見(jiàn)圖１．２）。一條是在細(xì)胞質(zhì)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(yīng)中將甲??酸催化為ｃｏ２［ｗ。另外一條是在過(guò)氧化物酶體中，過(guò)氧化反應(yīng)將甲酸氧化成Ｃ０２，??但是該催化反應(yīng)依賴于Ｈ２０２的生成速率Ｐ火雖然甲醛在體內(nèi)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(jīng)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(guò)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(nèi)的代謝途徑??丙烯醛在體內(nèi)的代謝分為主要代謝途徑和次要代謝途徑（見(jiàn)圖１．３?ａ和１．３??ｂ），主要代謝途徑起始于丙烯醛和ＧＳＨ的結(jié)合，然后在Ｙ－谷氨酰轉(zhuǎn)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(nèi)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(xì)胞毒性及機(jī)制??１．２．１甲醛和丙烯醛的細(xì)胞毒性??醛類誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性一般主要包括諸如細(xì)胞膜，線粒體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及細(xì)胞核等??結(jié)構(gòu)性損傷，以及細(xì)胞衰老，細(xì)胞分裂、增殖和生長(zhǎng)活力抑制，細(xì)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(dǎo)人肺腺癌??Ａ５４９細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和細(xì)胞凋亡［４２４３］。５０?（ｘｍｏＬ／Ｌ的甲醛和１０?ｐｍｏＬ／Ｌ的丙??烯醛分別能誘導(dǎo)小鼠精元ＧＣ－１細(xì)胞和人神經(jīng)母細(xì)胞瘤ＳＫ－Ｎ－ＳＨ細(xì)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(dǎo)人支氣管上??皮ＢＥＡＳ－２Ｂ細(xì)胞內(nèi)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(xì)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(jīng)元ＨＴ２２細(xì)胞和人肺纖維ＨＦＬ－１??細(xì)胞的衰老［４８４９］。此外，丙烯醛還能引起Ａ５４９細(xì)胞和人宮頸癌Ｈｅｌａ細(xì)胞核仁損??

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