多環(huán)芳烴跨膜分配作用及致毒分子機(jī)制研究.pdf

1、卵磷脂脂質(zhì)體作為模擬細(xì)胞膜被用來(lái)研究多環(huán)芳烴的跨膜特性和膜毒性。結(jié)果顯示，此類(lèi)親脂性有機(jī)物在跨膜的過(guò)程中符合能斯特分配定律。從而可以計(jì)算出葸、菲在卵磷脂脂質(zhì)體和水之間的分配系數(shù)。菲在磷脂膜和水相之間的分配系數(shù)K<,m/w>為800，與報(bào)道的經(jīng)典分配模型相一致，蒽的分配系數(shù)為1240。文章還研究了離子強(qiáng)度、溫度、酸度等條件對(duì)分配作用的影響，也研究了生物大分子如：DNA、蛋白質(zhì)以及一些氨基酸對(duì)這種作用的影響。離子強(qiáng)度的影響主要是由于離子強(qiáng)度

2、影響磷脂膠束的聚集數(shù)，溫度的影響也是通過(guò)影響膠束的聚集數(shù)實(shí)現(xiàn)的，pH值的影響是通過(guò)電荷作用來(lái)影響的。細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、氨基酸和糖類(lèi)物質(zhì)分配系數(shù)影響較小，氨基酸通過(guò)疏水基團(tuán)的位阻效應(yīng)來(lái)影響分配，糖的影響作用則是通過(guò)羥基作用產(chǎn)生位阻效應(yīng)。此外，首次研究了蒽、菲在卵磷脂微囊與模擬細(xì)胞液之間的反分配作用，反分配過(guò)程同樣符合分配模型，菲和蒽的反分配系數(shù)K-anti分別為221和1804。 利用大腸桿菌的活體進(jìn)一步研究了蒽、菲在活體細(xì)胞上

3、的作用。實(shí)驗(yàn)表明親脂性有機(jī)物菲、蒽通過(guò)分配作用富集到磷脂層，然后通過(guò)反分配作用從磷脂雙分子層進(jìn)入到細(xì)胞液，從而最終影響細(xì)胞的活性和功能。由以上實(shí)驗(yàn)提出膜抗效應(yīng)(TIE)理論，從而很好地解釋了有機(jī)物跨膜行為及膜毒性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明菲和葸在胞外介質(zhì)和細(xì)胞之間的分布遵從Nernst分配定律，從而得到菲和葸的分配常數(shù)分別為611和2070。葸、菲由于其結(jié)構(gòu)上的差別帶來(lái)他們性質(zhì)上的差別，菲比較容易跨過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞液中，從而跟胞內(nèi)生物大分子反應(yīng)，

4、形成終毒效應(yīng)。而蒽由于其較大的分配系數(shù)，大部分都富集在細(xì)胞膜上，在細(xì)胞膜上的聚集會(huì)導(dǎo)致膜毒性。 另外，利用熒光光譜法和紫外吸收光譜法研究了鄰聯(lián)甲苯胺、萘胺磺酸與牛血清白蛋白(BSA)之間的相互作用。結(jié)果表明，鄰聯(lián)甲苯胺、萘胺磺酸可以有規(guī)律地使BSA內(nèi)源熒光猝滅，其猝滅過(guò)程符合靜態(tài)猝滅方程：鄰聯(lián)甲苯胺、萘胺磺酸與BSA形成復(fù)合物從而引起B(yǎng)SA內(nèi)源的熒光猝滅。通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得了不同溫度下，鄰聯(lián)甲苯胺、萘胺磺酸與BSA和之間作用的結(jié)合常數(shù)