论文部分内容阅读
多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers, PBDEs)和四溴双酚A(tetrabromobisphenol A, TBBPA)是常用的溴代阻燃剂,广泛地应用于建材、电缆绝缘层、电子产品和家具等领域中。多溴联苯醚具有持久性、亲脂性和生物累积性,并且具有一定的生物毒性。4,4’-二溴联苯醚(BDE-15)和2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)在很多生物样品和人体血液和组织样品中被检出,其中BDE-47是主要的同系物。TBBPA在环境中的半衰期较短,但由于其使用量巨大,所产生的生态效应也不容忽视。研究PBDEs和TBBPA的体外代谢行为对理解其在体内的富集、持久性和毒性具有重要意义。目前对溴代阻燃剂的体外代谢研究主要集中在模式生物(如大鼠、小鼠等)上,对其在人体体外代谢研究较少,但大鼠和小鼠的细胞色素P450酶系与人类相比仍有一定差距。而猪是人体代谢的一个很好的替代模型,目前关于溴代阻燃剂在猪的生物组织中的代谢转化研究还很少。本文选取BDE-15、BDE-47和TBBPA作为典型的溴代阻燃剂,以体外模拟的方式,研究其在猪肝亚细胞组分(微粒体和S9组分)中的代谢转化。建立并优化猪肝亚细胞组分体外代谢BDE-15、BDE-47和TBBPA的方法,考察了动力学参数；鉴定了BDE-15、BDE-47和TBBPA在猪肝亚细胞组分中的代谢产物；通过细胞色素P450(CYP450)化学抑制剂实验和不同浓度底物对CYP450酶系活性的影响实验探寻猪肝亚细胞组分中代谢BDE-15、BDE-47和TBBPA的关键酶系。研究结果主要概括如下：(1)猪肝微粒体能够显著代谢BDE-47,共检测到3种代谢产物：2,4-二溴苯酚和两种羟基四溴联苯醚。BDE-47主要有两种代谢方式：羟基化和醚键断裂。通过与标准样品对比推断出两种羟基化四溴联苯醚都是通过1,2-转移机制产生。BDE-47对猪肝微粒体CYP450酶的活性影响实验表明,实验中各个浓度(0.02、0.1、0.2、1、2、10、20μM)的BDE-47均能显著保护微粒体7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶(ECOD)活性；1、2和10μM的BDE-47能显著抑制7-乙氧基异吩唑酮-O-脱乙基酶(EROD)活性,其余浓度的BDE-47对EROD活性没有显著影响；而各浓度BDE-47对苯胺4-羟基化酶(ANH)的活性均没有显著性影响。(2)猪肝微粒体和S9能够显著代谢BDE-15,生成3种相同的代谢产物：4-溴苯酚和两种羟基二溴联苯醚。BDE-15的主要代谢方式与BDE-47相同,即羟基化和醚键断裂。抑制剂实验表明CYP1A和CYP3A是微粒体代谢BDE-15的关键酶系。(3)猪肝微粒体和S9能够显著代谢TBBPA,微粒体代谢TBBPA的Km为14.42μM, Vmax为0.0975μM·min-1·mg-1protein。在两种体系中分别检测到6种相同的代谢产物,其中在气相色谱/质谱上检测到5种代谢产物,在液相色谱/质谱上另检测到1种产物；推测其中两种产物可能是4-异丙基-2,6-二溴苯酚和2,6-二溴-4-(2’,6’-二溴-1’-羟基枯基)-苯氧基-3”,5”-二溴-4”-羟基苯酚,另四种产物均含有两个溴原子,是中心碳架断裂后的产物。TBBPA的主要代谢方式可能是通过中心碳架断裂和分子间的聚合反应这两种途径。抑制剂实验表明CYP1A和CYP3A是微粒体代谢TBBPA的关键酶系,其中CYP3A的贡献较大。