醛类化合物DNA化学损伤机制及生物标志物的研究

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醛类化合物有众多的来源:许多工业生产活动如石化工业、药物制造、塑料、树脂制造等都可产生醛类化合物;机动车尾气、烹调油烟、香烟烟雾中也含有大量醛类化合物;一些生活用品如香水、喷发水、空气清新剂等,建筑、装饰材料如脲醛树脂、夹合板、粒子板、泡沫绝缘材料、油漆、染料、新家具等也可产生醛类化合物。空气中碳氢化合物在光化学作用下也可以生成醛,在温暖、阳光充足的白天,光化学作用产生的醛要多于机动车排放。体内脂质的氧化或过氧化,丝氨酸、甘氨酸、胆碱等的代谢,以及一些脱甲基反应都可产生醛;甲醛还是嘌呤、胸腺嘧啶生物合成的中间产物。醛类化合物能引起广泛的症状和体征,如对皮肤和眼睛的直接刺激作用,使眼睛充血红肿、痰多,引起过敏、头痛、恶心、呕吐、鼻咽部疾病等。研究表明醛类化合物(尤其是甲醛、乙醛、丙烯醛)具有遗传毒性,活泼的醛基使得它们不需经过代谢就能攻击亲核基团,能够与DNA共价结合形成加合物,引起DNA链间交联、DNA断裂等。国内外对甲醛研究较多,它具有生殖毒性,能降低免疫力;甲醛还能损害呼吸系统,使上呼吸道症状体征发生率增加,发生阻塞性肺通气功能障碍;它还是潜在的致癌物。乙醛能影响胚胎的发育,高浓度乙醛(1,500-3,000ppb)引起小鼠鼻癌,而吸入高浓度的乙醛则会引起窒息,甚至呼吸麻痹而死亡。丙烯醛则几乎对机体的每个系统都能产生毒性作用。DNA加合物是生物有效剂量(到达剂量或靶剂量)的生物标志物,它是毒性化合物进入人体后与细胞DNA相互作用而形成的。DNA加合物被认为是化学致癌、致畸、致突变过程的关键。它一旦逃脱了自身修复就可能成为“三致”作用的最小因子。DNA加合物作为化学致癌物接触的内在指标,是因为它代表了化学致癌进程中一个早期的可探索的关键阶段,如果在细胞复制前所形成的DNA加合物没有被修复或被错误的修复,则可导致基因突变,并可启动接触致癌物的细胞将这种突变转变为不可逆的基因损伤,DNA加合物的形成与致癌作用之间存在着因果和定量的关系。
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