中文摘要：

体外酶系统研究提示脂氧合酶(LOX)可能是外源化学物氧化的一类新代谢酶。本项目通过LOX同工酶siRNA和化学物处理人和动物肝外组织细胞或整体动物；用免疫细胞化学、色谱-质谱法、分子生物学等技术，检测LOX同工酶5-LOX、8-LOX、12-LOX、15-LOX的mRNA和蛋白质表达，以及化学物活化产物、DNA加合物、细胞凋亡、动物病理等指标。研究人和动物多种肝外组织中LOX同工酶对外源化学物的氧化及其反应类型，化学物氧化活化与DNA损伤或细胞毒性的关系。整体动物实验中，探讨LOX介导的化学物氧化活化与毒性和毒作用的关系。研究结果将有利于确认人和哺乳动物各种LOX同工酶新的氧化功能，进一步完善外源化学物氧化代谢的理论；为证实LOX作为P450氧化代谢的替代途径，为提出LOX siRNA可能通过抑制LOX发挥防治化学物中毒的新线索，提供有力证据，对化学物中毒的理论和防治实践均具有重要的意义。

结论摘要：

以往的体外酶系统研究中，脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)可催化许多外源化学物的氧化，形成能与机体生物大分子作用的活性自由基中间体和活化产物，可能与化学物产生致癌等毒作用有关，推测LOX在哺乳动物的肝外组织可能是P450的一种替代途径。本项目采用先进的RNAi技术，作为特异性和效率更高抑制策略，在人的多种肝外活体组织细胞对LOX同工酶介导外源化学物的氧化活化进行更深入的研究，为LOX作为氧化代谢途径提供更加可信的充分的证据。获得以下成果⑴发现人支气管上皮（HBE）细胞、人表皮细胞（HaCat)、膀胱上皮细胞、胎盘滋养层等细胞内5-LOX蛋白表达以及苯并(a)芘、联苯胺、四氨基联苯等诱导5-LOX蛋白表达增加。结果提示在以上细胞中5-LOX可能参与进入体内的致癌物等外源化学物代谢活化。⑵成功获得5-LOX基因沉默HBE细胞（5-LOX shRNA细胞）和siRNA阴性对照细胞（NC细胞）。5-LOXsiRNA干扰是更特异的有效的抑制策略，可有效阻止LOX的作用，研究结果为本项目以及今后LOX功能的进一步研究提供了新的方法和手段。⑶采用RNA干扰检测到5-LOX介导苯并(a)芘对HBE细胞的毒性和DNA损伤。 研究结果首次提示5-LOX参与了苯并(a)芘所致的细胞毒性和DNA损伤，可能与该化学物致癌作用有关。⑷体外酶系统检测联苯胺（BZD）氧化形成致癌活性物二亚胺联苯胺。二亚胺联苯胺被认为是联苯胺致癌的终产物。结果提示BZD在活体细胞、组织和整体动物可能也能被LOX介导氧化活化为二亚胺联苯胺，可能与联苯胺的致癌作用有关。⑸采用RNA干扰策略检测到5-LOX介导联苯胺、4-氨基联苯对HBE细胞毒性和DNA损伤。研究结果第一次提示5-LOX参与了联苯胺和4-氨基联苯所致的细胞毒性和DNA损伤，可能与其致癌作用有关。⑹ 5-脂氧合酶介导苯并(a)芘所致氧化应激与DNA损伤；研究为5-LOX介导化学物的致癌机制及其防治提供了科学线索。