第1章環境有機污染物的特征、分布及危害1

1.1環境有機污染物概述1

1.2全氟烷基酸2

1.2.1PFAAs的污染現狀4

1.2.2PFAAs在人體內的暴露水平5

1.2.3PFAAs的毒性及健康危害6

1.3有機磷酸酯阻燃劑11

1.3.1OPEs的污染現狀15

1.3.2OPEs在人體內的暴露水平16

1.3.3OPEs的毒性及健康危害16

1.4有機汞21

1.4.1有機汞的污染現狀23

1.4.2有機汞在人體內的暴露水平24

1.4.3有機汞的毒性及健康危害25

1.5多環芳烴28

1.5.1PAHs的污染現狀30

1.5.2PAHs在人體內的暴露水平31

1.5.3PAHs的毒性及健康危害32



第2章生物大分子的生物學功能及測定36

2.1氨基酸脫羧酶36

2.1.1氨基酸脫羧酶概述36

2.1.2氨基酸脫羧酶的生物功能37

2.1.3氨基酸脫羧酶活性的測定方法40

2.2二胺氧化酶43

2.2.1二胺氧化酶概述43

2.2.2二胺氧化酶的生物功能44

2.2.3二胺氧化酶活性的測定方法46

2.2.4二胺氧化酶在本研究中的作用47

2.3本書擬解決問題與研究設想48



第3章全氟烷基酸對賴氨酸脫羧酶的毒性作用49

3.1實驗背景及簡介49

3.2實驗50

3.2.1試劑與儀器50

3.2.2LDC活性以及與PFAAs相互作用的測定51

3.2.3LDC的圓二色光譜測定53

3.2.4細胞培養及毒性檢測53

3.2.5細胞內LDC活性的測定53

3.2.6細胞內尸胺水平的測定54

3.2.7分子對接54

3.2.8數據統計分析55

3.3實驗結果與討論55

3.3.1免標記的熒光傳感器對LDC活性的檢測以及驗證55

3.3.2PFAAs對LDC活性的抑制效應59

3.3.3PFAAs結合導致LDC的構像變化65

3.3.4PFAAs對細胞內LDC活性及尸胺水平的影響67

3.3.5PFAAs與LDC的分子對接結果72

3.4實驗總結74



第4章有機磷酸酯阻燃劑對賴氨酸脫羧酶的毒性作用75

4.1實驗背景及簡介75

4.2實驗77

4.2.1試劑與儀器77

4.2.2熒光法對酶活性與抑制效應的測定77

4.2.3細胞培養及活性的測定80

4.2.4細胞內LDC活性的測定80

4.2.5細胞內尸胺水平的測定81

4.2.6分子對接81

4.3實驗結果與討論82

4.3.1免標記的熒光傳感器對LDC活性的測定82

4.3.2OPEs對LDC活性的抑制效應85

4.3.3OPEs對細胞內LDC活性的影響90

4.3.4OPEs對細胞內尸胺水平的影響97

4.3.5OPEs與LDC的分子對接結果98

4.4實驗總結100



第5章有機汞對精氨酸脫羧酶的毒性作用101

5.1實驗背景及簡介101

5.2實驗102

5.2.1試劑與儀器102

5.2.2熒光法對酶活性與抑制效應的測定103

5.2.3細胞培養及活性測定104

5.2.4PC12細胞內ADC基因表達的測定104

5.2.5PC12細胞內ADC蛋白表達的測定105

5.2.6PC12細胞內ADC活性及胍丁胺水平的測定106

5.3實驗結果與討論106

5.3.1免標記的熒光法對酶活性的測定106

5.3.2有機汞對ADC活性的抑制效應107

5.3.3有機汞對PC12細胞活性的影響108

5.3.4有機汞對PC12內ADC活性的影響111

5.4實驗總結114



第6章多環芳烴對二胺氧化酶的毒性作用115

6.1實驗背景及簡介115

6.2實驗116

6.2.1試劑與儀器116

6.2.2高效液相色譜法對酶活性與抑制效應的測定117

6.2.3細胞培養及活性測定117

6.2.4分子對接117

6.2.5數據統計分析118

6.3實驗結果與討論118

6.3.1高效液相色譜法對DAO活性的檢測118

6.3.2PAHs對DAO活性的抑制效應119

6.3.3PAHs對細胞內DAO活性的影響123

6.3.4PAHs與DAO的分子對接結果123

6.4實驗總結129



第7章環境有機污染物的分析與毒性檢測130

7.1分析檢測概述130

7.2環境有機污染物的分析檢測130

7.2.1環境有機污染物的采集及預處理131

7.2.2環境有機污染物的分析檢測方法140

7.3環境有機污染物的毒性檢測143

7.3.1環境有機污染物的毒性測試144

7.3.2環境有機污染物毒性的預測模型146



第8章結論與展望149

8.1結論149

8.2創新點150

8.3不足與展望151



參考文獻152

全氟烷基酸（Perfluorinated alkyl acids，PFAAs）、有機磷酸酯（Organophosphate esters，OPEs）、有機汞類（Organomercury）和多環芳烴類物質（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）是一類在環境中廣泛存在、嚴重危害人類健康的有毒環境污染物，毒理學研究表明這些污染物能夠對生物體造成多種損害，如具有肝毒性、免疫毒性、神經毒性、生殖發育毒性、內分泌干擾效應和致癌性等。對職業暴露及普通人群的流行病學調查發現，這些污染物在血液中的濃度與人類的一些疾病（如糖尿病、心血管、神經退行性疾病）及腫瘤（主要為腎癌、前列腺癌、睪丸癌、胰腺癌和肺癌）的發生呈顯著正相關。目前，這些污染物的毒理學研究主要集中在動物實驗、細胞水平和亞細胞水平，而對於其產生毒性作用的分子水平的機理研究較少。有毒污染物進入生命體內主要是通過以下幾種途徑產生毒性作用：經酶代謝轉化為其他物質、抑制酶的活性、與生物大分子如受體相互作用等。因此要明確污染物的毒性分子機制，首先需要了解污染物在生物體內會與哪些靶分子發生相互作用。

本書基於以上的研究背景和理念，彙集了作者多年從事環境有機物毒性研究的成果。全書共分為8章：第1章主要介紹環境有機污染物的特征、分布及危害；第2章主要介紹生物大分子的生物學功能及測定；第3章主要介紹全氟烷基酸對賴氨酸脫羧酶的毒性作用；第4章主要介紹有機磷酸酯阻燃劑對賴氨酸脫羧酶的毒性作用；第5章主要介紹有機汞對精氨酸脫羧酶的毒性作用；第6章主要介紹多環芳烴對二胺氧化酶的毒性作用；第7章主要介紹環境有機污染物的分析及毒性檢測；第8章對全書進行了總結與展望。

本書的部分內容來自筆者攻讀博士學位期間的實驗研究成果。郭良宏研究員和楊郁副研究員對筆者學術思想的形成給予了許多的幫助，在此表示衷心感謝。鄭傑蓉、趙曉嬋和李培瑞參與了全文的統稿和文字編輯，在此，對為此書的形成做出貢獻的每個人表示感謝。

限於編著者水平及編著時間，書中不足和疏漏之處在所難免，敬請讀者批評並提出修改建議。



汪素芳

2019年5月