急性硫化氢中毒是一种常见的职业中毒,中毒发生率仅次于一氧化碳,中毒死亡率在急性职业中毒事故中居第一。由于硫化氢在体内没有滞留,还有内源性硫化氢的混淆,一直以来没找到合适的硫化氢中毒标志物,在硫化氢中毒的司法鉴定方面仍然是个盲区。本研究根据预实验中观察到的硫化氢抑制CYP450酶活力作用现象,用药物探针技术比较硫化氢对CYP450活力的抑酶谱,通过HPLC-MS和NMR检测毒物组、阳性对照组、空白对照组大鼠体液成分的变化,用主成分分析法提取CYP450活力改变后的内源性代谢物的特征信息,同时结合病理观察、生化指标及免疫组化等手段,应用数据挖掘技术建立内源性代谢物变化谱,即化学痕迹模型,阐明这些内源性代谢物变化与硫化氢中毒的相关性。同时采用代谢组学方法,比较CYP450酶抑制剂和诱导剂干预后这些内源性代谢物的变化规律,解析这些标志物形成的分子机制。也为体内无残留毒物中毒鉴定研究探索新的方法。
Hydrogen sulfide;CYP450;Metabolomics;LC-MS;GC-MS
硫化氢中毒是一种常见的职业中毒,中毒发生率仅次于一氧化碳,中毒死亡率在急性职业中毒事故中居第二。本研究建立了大鼠血浆中6种CYP450亚型酶( CYP1A2、CYP2C9、CYP2D6、CYP3A4、CYP 2C19和CYP2B6)探针药非那西丁、甲苯磺丁脲、美托洛尔、咪达唑仑、奥美拉唑和安非他酮的LC-MS检测方法,并考察了方法学的精密度、回收率、基质效应和稳定性。血浆样品用乙腈沉淀蛋白法提取,并用LC-MS同时测定,选用 Zorbax SB C18色谱柱( 2.1mm ×150 mm,5 μm),流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液,梯度洗脱,采用电喷雾离子源(ESI)离子化,选择离子模式(SIM)监测。通过LC-MS检测硫化氢中毒组、对照组大鼠体内探针药药代动力学特征变化情况,表明急性硫化氢中毒对大鼠CYP1A2和CYP2B6有诱导作用,而对CYP2C9和CYP2D6无影响。慢性硫化氢中毒对大鼠CYP1A2和CYP2B6有诱导作用,对CYP2C9和CYP2D6无明显影响。急性硫化氢中毒以及长期处于硫化氢污染环境下,可能会引起本实验中所描述的CYP450酶活性的改变,因此在服用相关底物药物的时候,要引起注意。为了探索大鼠硫化氢急性中毒后不同时间段的代谢轮廓变化,我们将中毒后2小时和中毒后48小时大鼠以及对照组大鼠血清GC-MS谱进行PLS-DA分析。相比于对照组,中毒后2小时硫化氢中毒组大鼠血液中所含的尿素、葡萄糖、硬脂酸甘油酯水平升高,中毒后48小时硫化氢中毒大鼠中的血清中葡萄糖、十二碳六烯酸、硬脂酸甘油酯、花生四烯酸水平升高,而L-缬氨酸、半乳糖、L-酪氨酸水平降低。这个为以后人体硫化氢中毒内源性标志物的筛选提供了参考意义。