PAH-DNA加合物在環境和生物監測中的意義和檢測方法

于澄

（天津市南開醫院藥劑科，天津300100）

人類暴露于無數種內源性和外源性的化學物質中。國際癌癥研究機構（International Agency for Research on Cancer，IARC）已評估了800多種化學物的普遍致癌性，不少于75種化學物被確認為是人類致癌物[1]。腫瘤是DNA損傷后修復失敗或修復出錯的結果，無論致癌物是內源性還是外源性的，要起致癌作用幾乎都要經過這一共同的關鍵步驟[2]。而機體暴露于化學致癌物后所致的DNA損傷，最重要、最普遍的表現形式是DNA加合物。環境中有機物質的不完全燃燒可產生大量的多環芳烴類物質（polycyclic aromatic hydrocarbon，PAH），在人體內，PAH 的代謝終產物是二氫二醇環氧苯并芘（7，8-dihydrodiol-9，10-epoxide benzo[a]pyrene，BPDE），BPDE可以與DNA親核位點鳥嘌呤外環胺基端共價結合，形成PAH-DNA加合物，引起DNA損傷，誘導基因突變和細胞癌變，與腫瘤的形成有關。檢測苯并芘及其DNA加合物可用來評估人群接觸致癌物的危險性[3]。PAH-DNA加合物是一種暴露標記物，在環境和生物監測中具有重要的意義，目前已經成為環境學、毒理學、流行病學和腫瘤學研究的熱點領域之一。

1 PAH-DNA加合物與環境污染、職業暴露研究

近年來，PAH引起了相當嚴重的空氣污染，主要污染源是工業、機動車排放的廢氣和木材或家庭取暖燃料的不完全燃燒。經過長期低水平的環境暴露，引起了市民PAH-DNA損傷[4]。

PAH-DNA加合物的研究在職業暴露工人中最早出現。鑄造、煉焦和鋁工業的工人經常暴露于高濃度PAH中。有文獻報道[5]，早在1876年，就發現焦油蒸餾間工人在所有暴露于PAH的工人中發生皮膚癌的幾率最高。

2 研究PAH-DNA加合物與代謝酶、修復酶基因多態性關系

大部分的致癌物本身并沒有活性，由前致癌物經過體內有關的代謝酶的活化或轉化才變成終致癌物。

目前對DNA損傷的修復主要有兩種機制：錯配修復和切除修復，前者可以修復重復序列常易產生的滑動錯配及DNA復制中產生的單個堿基的錯配；后者是針對各種因素造成的DNA結構改變進行修復。

3 PAH-DNA加合物檢測方法

目前常用的PAH-DNA加合物檢測方法有熒光法、免疫法、32P后標記法、氣相色譜/質譜檢測法等。靈敏度根據不同的檢測方法而變化，因此加合物研究的關鍵是選擇合適的檢測方法。

4 總結

隨著分子生物學技術的不斷發展，越來越多可靠靈敏的方法被用于檢測PAH-DNA加合物。PAH-DNA加合物可出現在人體的許多組織和細胞中，包括癌基因與抑癌基因中，這為腫瘤發生機制的研究提供了重要線索。

[1]Hemminki K，Koskinen M，Rajaniemi H，et al.DNA adducts,mutations,and cancer 2000[J].Regul Toxicol Pharmacol，2000，32（3）：264-275.

[2]李玉林，唐建武.病理學[M].第6版.北京：人民衛生出版社，2005：117.

[3]胡俊峰，伸躋燦.苯并（a）芘-DNA加合物的研究進展[J].鐵道勞動安全衛生與環保，1989，2：59-61．

[4]Castano-Vinyals G，D'Errico A，Malats N，et al.Biomarkers of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons from environmental air pollution[J].Occup Environ Med，2004，61（4）：e12.

[5]Kriek E，Rojas M，Alexandrov K，et al.Polycyclic aromatic hydrocarbon-DNA adducts in humans：relevance as biomarkers for exposure and cancer risk[J].Mutat Res，1998，400（1-2）：215-231.