改性介孔材料固相萃取/UPLC-MSn方法研究烟草特有亚硝胺在动物体内的代谢

烟草特有亚硝胺（TSNAs）具有较强的致癌作用，一直是吸烟与健康问题研究的热点。本项目拟通过合成过渡金属氧化物改性介孔材料，并以其为填料制备固相萃取柱，结合UPLC-MSn和稳定同位素示踪，建立复杂生物样品中TSNAs及其代谢物分析的过渡金属氧化物改性介孔材料固相萃取/UPLC-MSn方法；以实验动物（正常小鼠、酒精性脂肪肝小鼠和CYP2E1-knockout小鼠）为研究对象，采用建立的方法对TSNAs在动物血液和特定器官内的分布与代谢特征进行研究；通过比较3种模型动物体内TSNAs代谢特征的相关数据，考察乙醇诱导和CYP2E1缺失条件下TSNAs代谢产物的变化，探讨CYP2E1在TSNAs代谢中的作用和乙醇诱导对TSNAs代谢的影响。为阐明生物体内TSNAs的代谢规律以及进一步诠释吸烟与健康的关系提供基础性数据支持。

本项目通过制备改性介孔材料固相萃取柱，结合 LC-MSn 和稳定同位素示踪技术，建立了复杂生物基质中 TSNAs 及其代谢物的分析方法；以体外模型和实验动物为研究对象，采用建立的方法对 TSNAs 在动物体液和特定器官内的分布与代谢特征进行了研究；考察了酒精诱导和重要代谢酶（CYP2A5）对 TSNAs 代谢的影响和作用。 . 以新制备的四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶为固相萃取材料，结合液质联用，建立了分离分析NNK、NNN、NAT、NAB及其代谢物的固相萃取/LC-MS/MS方法。获得了正常家兔或酒精性脂肪肝模型家兔血、尿体液中TSNAs及其代谢物的含量及浓度变化曲线，测定了肝、肺组织中TSNAs及其代谢物的含量，表明酒精诱导明显增加了TSNAs的α-羟基化途径代谢产物总量；建立了检测家兔肝脏和肺中TSNAs的α-亚甲基羟基化途径代谢产物O6-甲基鸟嘌呤 (O6-mG)的HPLC-MS/MS方法，酒精性脂肪肝家兔肝脏和肺中O6-mG的含量分别为正常家兔的1.88倍和3.8倍。这些结果表明，酒精可促进TSNAs的α-羟基化代谢途径，也为阐释TSNAs在家兔体内的代谢特征提供了有力依据。. 以超高效液相色谱-轨道阱高分辨质谱（UHPLC-Q Exactive）结合稳定同位素示踪技术，建立了测定小鼠体内TSNAs及其代谢物的UPLC-MS/MS方法。获得了正常小鼠和酒精性脂肪肝小鼠血液和肝脏组织内TSNAs及其代谢物的分布和代谢特征，分析结果表明酒精诱导分别促进了小鼠体内NNK和NNN的α-羟基化途径代谢；分别对NNN和NNK在8-MOP处置小鼠和正常小鼠的血液、肝脏和肺部的代谢特征进行了比较研究，发现8-MOP可以有效降低NNN的2’羟基化代谢途径或显著降低NNK和NNAL的α-羟基化代谢途径。这些结果显示CYP2A5在TSNAs的致毒代谢途径中发挥了重要作用。