五氯酚和全氟辛酸的联合肝毒性效应及分子机制研究

五氯酚（PCP）和全氟辛酸（PFOA）都是环境中广泛存在的有机污染物，目前对二者单一毒性效应和机制的认识较为深入。通过对二者制毒机制的分析，我们推测PCP和PFOA都可能在肝脏中富集并发生联合毒性效应。本项目拟以人肝癌Hep2细胞为受体模型，分别研究PCP与PFOA在单一和共存时对Hep2细胞产生的毒性效应，判断二者之间的联合毒性效应，并通过研究PCP和PFOA在细胞器的吸收和分布、细胞内各种生化指标及活性氧（ROS）水平的变化等，揭示联合毒性的分子机制。本项目的完成将有助于认识卤代酚及全氟化合物污染物共存所造成的联合毒性效应，并将对今后两类污染物的环境基准制定和环境评估工作提供一定的科学依据。

本研究围绕氯酚类化合物及其肝代谢产物氯代醌、全氟化合物的细胞毒性展开研究，共取得如下的进展：.1全氟化合物可显著提高五氯酚的细胞毒性：结果表明低浓度不呈现明显毒性的全氟化合物可以提高PCP的细胞毒性，联合组细胞存活率下降并不是由于氧化胁迫加强或者促进PCP转化为毒性更强的代谢产物造成的，而是由于PFOA/PFOS扰乱细胞膜性质，改变了细胞膜的通透性，使得更多的PCP进入细胞，通过加强的PCP的氧化磷酸化解偶联作用，导致细胞毒性增强。.2氯代醌代谢物在氧化胁迫下的DNA毒性及作用机制：选择氯酚类化合物的代谢产物二氯苯醌（DCBQ）为模型化合物，以质粒pBR322 DNA为受体，建立了氯代醌在氧化应激因子H2O2存在下的体外氧化性损伤模型，为研究PCP在（PFOA造成的）氧化胁迫时的细胞联合毒性奠定了基础。同时，我们还发现苯甲异羟肟酸（BHA）对该损伤具有非常好的保护作用。.利用•OH 能促使水杨酸羟基化的性质，通过高效液相色谱-电化学法，实现了对卤代醌/H2O2体系产生•OH的定量检测，为研究细胞体系氧化胁迫下醌类化合物产生•OH的能力研究，提供了有效的检测方法。.利用HPLC/MS等技术分离纯化了DCBQ/H2O2体系产生的碳中心自由基中间体，为此前我们提出的卤代醌不依赖金属离子产生•OH的机制，提供了实验证据。.3 发现了两类解除氯代醌生物毒性的化合物.前期研究曾表明BHA通过一种新型的亲核取代-Lossen 重排反应达到四氯苯醌（TCBQ）脱毒效应，然而，在该体系中没有分离到关键的亲核取代中间体。本研究发现当TCBQ换成DCBQ时，稳定的亲核取代加合物得到了分离鉴定。BHA和DCBQ反应机制的提出，为BHA保护DCBQ/H2O2导致的DNA损伤阐明了机理，也为此前提出的氯代醌活化的Lossen 重排反应提供了实验证据。.利用人肝癌细胞系HepG2细胞及细胞存活率MTT毒性实验，研究并发现茶多酚中的主要活性物质EGCG对TCBQ细胞毒性有一定的缓解作用，这与EGCG能促使TCBQ还原为四氯氢醌，并延缓后者的自氧化毒性过程有关。.4 初步建立了两种用于全氟化合物简捷测定的方法.本研究从免疫分析法和衍生化HPLC方法两个角度进行了取代HPLC/MS方法学探讨。.以上研究成果，共发表文章5篇，其中SCI收录4，待发表文章3篇。