摘要
近年来，多环芳烃(PAHs)对人体的危害越来越受到人们重视，由于PAHs具有亲脂特性，人体随油摄入PAHs的量占PAHs摄入总量的1/3,因此PAHs与油共暴露更符合PAHs对人体的暴露方式。由于受PAHs污染的食品中苯并蒽(BaA)、?(Chr)、苯并荧蒽(BbF)、苯并芘(BaP)的高检出率，且它们被国际癌症机构列为重点关注对象，因此本研究主要针对这四种PAHs(PAH4)的细胞毒性开展研究。PAHs多以混合物的形式暴露于人体，但PAH4之间的相互作用并不明确。因此，该论文以油为载体研究了PAH4的细胞毒性及氧化应激效应，根据联合毒性预测模型研究了以油为载体的PAH4混合物的联合毒性及相互作用。 探究了以油为载体的PAH4和纯PAH4对HepG2和HL-7702细胞毒性的差异，结果表明:以油为载体的PAH4对肝细胞的毒效应存在浓度依赖和时间依赖性，毒性顺序为BaP＞BbF≥Chr＞BaA。胞内脂质堆积结果表明，PAH4与油在1μmol/L时产生协同作用，导致以油为载体的PAH4比纯PAH4对细胞的毒性更大。对HepG2和HL-7702细胞的线粒体膜电位(MMP)和凋亡率进行了测定，结果表明:以油为载体的PAH4以浓度依赖性的方式诱导HepG2和HL-7702细胞MMP下降和凋亡率上升，PAH4诱导细胞MMP和凋亡率变化的幅度顺序为BaP＞BbF＞Chr＞BaA。以上结果说明:油与PAH4以协同作用的方式对细胞产生了毒性，引起MMP的崩溃并促进细胞凋亡，此外，以油为载体的PAH4对HL-7702细胞的影响比HepG2细胞更大，说明HL-7702细胞对以油为载体的PAH4更敏感。 细胞凋亡过程通常伴随着胞内氧化应激的发生，为探究以油为载体的PAH4对HepG2和HL-7702细胞的氧化应激效应及其机制，通过测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性，活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)水平说明氧化应激效应，并通过qRT-PCR和Westernblot检测氧化应激通路上相关基因和蛋白AHR、AKR、EH、KEAP1、Nrf2和HO-1的表达水平来阐明以油为载体的PAH4诱导氧化应激的机制。结果表明:以油为载体的PAH4激活了AHR通路，致使AHR、AKR和EH基因和蛋白表达水平上升、ROS水平和MDA含量升高和PAHs关键代谢酶CYP1A酶活性增强，此外，ROS水平上升抑制了酶抗氧化系统,使得KEAP1、Nrf2和HO-1的基因和蛋白表达水平下降，从而导致抗氧化酶SOD、CAT和GSH-Px的活力显著下降。HepG2细胞内基因和蛋白表达水平以及关键代谢酶CYP1A活性都低于HL-7702细胞,说明HL-7702细胞对以油为载体的PAH4比HepG2细胞更敏感。 采用MTT法测定了以油为载体的PAH4的二元、三元和四元混合物对HL-7702细胞存活率的影响，并用浓度加和(CA)模型和联合指数(CI)模型来预测以油为载体的PAH4混合物对细胞的联合毒性作用方式。结果表明:经以油为载体的混合PAHs处理48h后，HL-7702细胞的活力显著降低，且以油为载体的PAHs混合物与细胞抑制率之间存在浓度依赖关系。此外，BaA+BaP和BaA+Chr+BbF+BaP在整个浓度范围内的联合毒性作用方式为拮抗;BaA+Chr+BbF、BaA+Chr、BaA+BbF和Chr+BbF在整个浓度范围内的联合毒性作用方式为协同;Chr+BaP、BbF+BaP、BaA+Chr+BaP、BaA+BbF+BaP和Chr+BbF+BaP分别在浓度为15.83μmol/L、20.56μmol/L、8.45μmol/L、14.07μmol/L和13.60μmol/L时联合毒性作用方式由拮抗转为协同。通过比较具有协同效应的部分二元和三元组合的剂量减少指数(DRI)值发现，BbF的DRI值最大，说明以油为载体的PAH4混合物的联合毒性表现为协同效应时，起决定性作用的PAH是BbF。 本文首次研明了以油为载体的PAH4对人肝细胞的毒性和氧化应激效应，并阐明了以油为载体的PAH4混合物对人肝细胞的联合毒性作用方式，为深入研究PAHs对人体的毒性效应提供了理论基础。
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