DNA加合物及基因多态性的研究,绝大部分都是根据细胞集群的平均行为(浓度的改变、生物效应的变化等)而得出的结论,由于每个细胞、每个分子所处的状态、环境各不相同,这些平均行为必然会使各个细胞的真正活动有所掩盖,因此只有进行单细胞、单分子检测,才能了解机体生化过程的真正变化(如致癌、致畸、致突变效应等)。本项研究拟以单细胞、单分子为研究对象,以微流控芯片为分析技术平台,选择纳米量子点作为荧光标记物,建立单细胞、单分子丙烯醛DNA加合物(有效剂量生物标志物)、生物代谢酶(易感性生物标志物,拟选择细胞色素P450酶、谷胱苷肽-S-转移酶、醛脱氢酶)基因多态性的微流控芯片测定法,并研究单细胞、单分子丙烯醛DNA加合物的形成、加合位点及其与所选生物代谢酶基因多态性的关系,从分子水平上探讨外源性化合物对机体损伤情况,为外源性化合物的安全性评估、化学损伤机制的研究、分子流行病学调查研究等奠定理论基础。
本项目的研究结果包括以下内容 1.研究建立了空气中醛类化合物测定方法(包括现场采样方法、被动式个体采样法、HPLC分析方法)、甲醛、乙醛和丙烯醛职业接触者尿中代谢产物的HPLC测定方法,DNA加合物、生物代谢酶(CYP2E1、CYP2B6、GSTM1、GSTT1、ALDH2、NAT2、XRCC1等)基因多态性测定方法等检测技术,为醛类化合物的生物监测提供了规范化方法。 2.应用体外培养、细胞染毒等方法,研究了甲醛、乙醛和丙烯醛DNA化学损伤机制,包括DNA加合作用(DNA的加合位点、DNA加合物的化学健型、加合反应的反应级数等)、DNA链断裂作用、DNA-DNA链交联作用、DNA-蛋白交联作用等,从而揭示了醛类化合物对哺乳动物细胞的损伤行为。 3.探讨了甲醛、乙醛和丙烯醛接触剂量与其生物标志物的相关关系,并以此为根据,推导出生物阈限值,并对三者接触生物标志物的应用提出了科学评价。 4.以分子流行病学调查为技术手段,探讨了甲醛对职业接触工人的健康影响及早期损害的监测指标,寻找出易感基因,为高危人群的筛选提供了重要的易感性生物标志物。