PAH-DNA加合物在环境和生物监测中的意义和检测方法

于澄

（天津市南开医院药剂科，天津300100）

人类暴露于无数种内源性和外源性的化学物质中。国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）已评估了800多种化学物的普遍致癌性，不少于75种化学物被确认为是人类致癌物[1]。肿瘤是DNA损伤后修复失败或修复出错的结果，无论致癌物是内源性还是外源性的，要起致癌作用几乎都要经过这一共同的关键步骤[2]。而机体暴露于化学致癌物后所致的DNA损伤，最重要、最普遍的表现形式是DNA加合物。环境中有机物质的不完全燃烧可产生大量的多环芳烃类物质（polycyclic aromatic hydrocarbon，PAH），在人体内，PAH 的代谢终产物是二氢二醇环氧苯并芘（7，8-dihydrodiol-9，10-epoxide benzo[a]pyrene，BPDE），BPDE可以与DNA亲核位点鸟嘌呤外环胺基端共价结合，形成PAH-DNA加合物，引起DNA损伤，诱导基因突变和细胞癌变，与肿瘤的形成有关。检测苯并芘及其DNA加合物可用来评估人群接触致癌物的危险性[3]。PAH-DNA加合物是一种暴露标记物，在环境和生物监测中具有重要的意义，目前已经成为环境学、毒理学、流行病学和肿瘤学研究的热点领域之一。

1 PAH-DNA加合物与环境污染、职业暴露研究

近年来，PAH引起了相当严重的空气污染，主要污染源是工业、机动车排放的废气和木材或家庭取暖燃料的不完全燃烧。经过长期低水平的环境暴露，引起了市民PAH-DNA损伤[4]。

PAH-DNA加合物的研究在职业暴露工人中最早出现。铸造、炼焦和铝工业的工人经常暴露于高浓度PAH中。有文献报道[5]，早在1876年，就发现焦油蒸馏间工人在所有暴露于PAH的工人中发生皮肤癌的几率最高。

2 研究PAH-DNA加合物与代谢酶、修复酶基因多态性关系

大部分的致癌物本身并没有活性，由前致癌物经过体内有关的代谢酶的活化或转化才变成终致癌物。

目前对DNA损伤的修复主要有两种机制：错配修复和切除修复，前者可以修复重复序列常易产生的滑动错配及DNA复制中产生的单个碱基的错配；后者是针对各种因素造成的DNA结构改变进行修复。

3 PAH-DNA加合物检测方法

目前常用的PAH-DNA加合物检测方法有荧光法、免疫法、32P后标记法、气相色谱/质谱检测法等。灵敏度根据不同的检测方法而变化，因此加合物研究的关键是选择合适的检测方法。

4 总结

随着分子生物学技术的不断发展，越来越多可靠灵敏的方法被用于检测PAH-DNA加合物。PAH-DNA加合物可出现在人体的许多组织和细胞中，包括癌基因与抑癌基因中，这为肿瘤发生机制的研究提供了重要线索。

[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.病理学[M].第6版.北京：人民卫生出版社，2005：117.

[3]胡俊峰，伸跻灿.苯并（a）芘-DNA加合物的研究进展[J].铁道劳动安全卫生与环保，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.