1、多環(huán)芳烴類化合物(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是廣泛分布于環(huán)境中的污染物。其代表性污染物苯并(a)芘(benzo[a]pyrene，BaP)是第一個被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學致癌物，因其具有高致癌活性，并對人體健康有嚴重的危害而備受相關(guān)研究領(lǐng)域的關(guān)注。工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及生活環(huán)境中有機物的熱分解與不完全燃燒均可成為BaP污染源。長期以來，大量有關(guān)BaP的實驗研究和流行病學研究證據(jù)表明：BaP可致嚙

2、齒類動物的多種腫瘤；人類肺癌與BaP的暴露有密切的關(guān)聯(lián)性。然而，BaP的致癌機制仍有待闡明。早先的研究雖已涉及BaP致細胞周期阻滯、細胞凋亡和細胞壞死的調(diào)控機制，但因受相關(guān)學科理論與技術(shù)的制約，多數(shù)研究僅局限于抑癌基因P53參與的細胞信號調(diào)節(jié)通路。近年來，學者已開始關(guān)注非P53直接介導的信號通路在BaP致細胞生長和增殖中的調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn)：p53家族成員之一P73的表達上調(diào)與BaP的暴露密切相關(guān)，而且核轉(zhuǎn)錄因子KappaB(nucle

3、ar factor kappa B，NFκB)和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun amino-terminal kinase，JNK)也參與了BaP致細胞DNA損傷的應答反應。但是，迄今有關(guān)P53非依賴性信號通路在BaP致細胞毒性中的作用機制仍不清楚。細胞凋亡和細胞壞死是細胞死亡的兩種方式。細胞凋亡是細胞自發(fā)的、可調(diào)控的死亡過程，此過程中凋亡的細胞發(fā)生體積收縮、染色質(zhì)凝集和細胞核塌陷等一系列變化。在正常情況下，細胞凋亡屬于正常耗能的生

4、理過程，不引起炎癥反應。細胞壞死則是由高溫、輻射、強酸或強堿、缺氧或營養(yǎng)不良等因素刺激細胞產(chǎn)生的一種被動性死亡過程。一般情況下，細胞的壞死可導致炎癥反應。細胞壞死是受細胞某些內(nèi)在機制所調(diào)控的、有規(guī)律的細胞死亡形式。當調(diào)控細胞凋亡的細胞因子被抑制時，細胞的死亡形式可由趨向凋亡轉(zhuǎn)為趨向壞死。大量的研究還發(fā)現(xiàn)，線粒體在細胞死亡模式的轉(zhuǎn)換過程中有著重要的作用。細胞凋亡的關(guān)鍵標志之一就是線粒體內(nèi)的細胞色素c從線粒體釋放到胞漿。此外，線粒體電子傳遞

5、鏈上產(chǎn)生的具有細胞毒性的ROS已被證實是導致細胞壞死的一個直接原因。進一步的研究還發(fā)現(xiàn)：細胞凋亡與細胞壞死時均能檢測到線粒體膜通透性的變化；線粒體膜通透性的降低能直接導致細胞內(nèi)ATP水平下調(diào)，進而決定著細胞選擇何種死亡方式。研究結(jié)果表明：相同濃度BaP處理不同細胞株可導致細胞凋亡或細胞壞死；NFκB和JNK細胞信號通路與細胞死亡模式的轉(zhuǎn)換密切相關(guān)。但是，BaP致細胞不同死亡模式之間的轉(zhuǎn)換機制仍有待闡明。本研究建立了人胚肺成纖維細胞(MR

6、C-5)，p53基因缺失的人肺腺癌細胞(H1299)和p53基因缺失的人肝癌細胞(Hep3B)三種細胞的BaP染毒模型，并在此基礎(chǔ)上，運用細胞分子生物學技術(shù)，如流式細胞術(shù)、實時熒光定量PCR、表面等離子共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)技術(shù)和western blotting等技術(shù)研究BaP對不同靶細胞生長和死亡的影響，并重點探索了P53非依賴性細胞信號通路在BaP致細胞損傷應答反應中的作用，可望為闡明Ba

7、P的分子毒性機制提供依據(jù)。BaP誘導了Hep3B細胞(p53-null)內(nèi)ROS累積和細胞DNA的損傷，在達到一定程度時可激活細胞NFκB和JNK細胞信號通路共同調(diào)控Hep3B細胞p53非依賴性細胞壞死與細胞凋亡之間的轉(zhuǎn)換過程。Bcl-2/Bax值的變化在Hep3B細胞壞死與細胞凋亡轉(zhuǎn)換過程中有關(guān)鍵的作用。創(chuàng)新點：1．首次發(fā)現(xiàn)BaP致細胞壞死為P53和P73非依賴性細胞信號通路所介導，為進一步在分子水平研究BaP致細胞壞死的機制提供了科