多环芳烃的电子结构与致癌活性的关系

多环芳烃(以下简称PAH)是最早被发现的环境玟癌物。到目前为止,大约已有一千多种物质证实能使动物致癌,其中多环芳烃差不多占了三分之一以上,所以,对多环芳烃的研究无论在理论上和实际上都具有重大的意义。对于多环芳烃的电子结构与致癌活性关系的研究是量子生物学研究的重要课题,多年来,为了弄清这个问题,人们做了大量     

基于双区理论的N-亚硝基化合物结构致癌活性关系的模式辨认资料

借模式辨认,建立了N-亚硝基化合物(NNC)的结构致癌活性关系(SCAR)的双区理论模型,153个NNC的计算结果与实验事实的一致达97.4％。实验事实的模式辨认处理揭示: NNC致癌作用的关键步骤是DNA互补碱对的横向交联,其中亲电中心之一是熟知的α-位,而另一个中心则应是β-位或恰好相当于(?)-位的Υ-位。NNC的SCAR可根据结构与化学活性的关系,做出合理的阐释。本文报导了此模式辨认处理的数学方法、数值结果和数据集。     

几类含氮杂环亚硝胺致癌活性的定量研究——经验电子参数的应用

本文应用经验电子参数研究了N-亚硝基哌啶、N-亚硝基呲咯烷和N-亚硝基哌嗪的结构与致癌活性的关系,分别得到以初等函数为特征的相应的数学模型,回代计算结果,符合率平均为99％。估计这些模型对于预测新的亚硝胺类化合物的致癌活性可能有较高的准确性。     

《环境化学》一九八四年总目录

硝基多环芳烃—环境中最近发现的直接致突变物和潜在致癌物···········..········……徐晓自1(1)双区理论—定量结构致癌活性关系及化学致癌机理的新观念······················!……诚乾圈3(1)多氛酚结构与毒性、降解性能关系···     

光度法研究铜(Ⅱ)-邻二氮菲-茜素红S混合配体络合物—对致癌机制的一种初步模拟

众所周知,混合配体络合物的形成,不仅是光度法中提高反应灵敏度与改进选择性的有效途径,同时也是生物体内酶催化的活性中间产物,因此,有关这类络合物的研究及其应用一直受到人们的重视。关于金属的致癌机制,A.Furst早在1963年就曾著书提出,整合作用可能是探讨癌症问题的基础,但是这种观点需要实验的支持和论证。本文以光并法研究了铜(Ⅱ)-邻二氮菲(phen)-茜素红S(ARS)三元体系中的相互作用,并尝试以此为模型对金属致癌机制进行初步的探索。     

N,N-二甲基氨基偶氮苯及其某些衍生物结构与致癌活性的定量研究

根据双区理论,对N,N-二甲氨基偶氮苯(DAB)及其某几种衍生物的结构与致癌活性进行了定量研究。运用HMO方法,在综合分析它们生物代谢的实验基础上,计算了分子在代谢中可能形成的阳离子亲电活性中心的离域能,并根据相对活性标度和五级标度得出两个适用于DAB类化合物的双区公式,对23个该类化合物进行了计算。两种活性标度的理论计算和实验结果都得到良好的符合,符合率近于100％。文中还讨论了“生物测不准”原理,认为对复杂的生物代谢过程,进行结构活性关系的定量处理只能得到统计的近似的结果,但当生物实验者以及实验条件不变时,也可能得到相对的更高精度的定量处理。     

溶解有机质的光化学行为及其环境效应

溶解有机质(DOM)是环境水体中广泛存在的一类重要光化学活性物质,也是生态系统能量和物质循环的重要纽带。DOM通常具有多种发色团,能吸收辐射至地表的太阳光发生光漂白和光矿化,生成如三线态DOM(~3DOM~*)、H_2O_2、单线态氧(~1O_2)和羟基自由基(HO~·)等多种活性物质,进而对污染物环境转化过程、微生物生理活动和水环境质量等产生重要影响。DOM的来源、组成、结构和性质极为复杂,这决定了其环境光化学行为及效应的多样性和复杂性,对此的认识至今仍缺乏系统性,并处于不断发展之中。鉴于此,笔者综述了近年来国内外关于DOM光化学行为及其重要环境效应的研究,并提出拓宽DOM研究对象、建立DOM结构-光化学活性关系模型、考察环境因子影响DOM光化学效应及其机制等建议。     

多环芳烃的分子表面积与双区理论

本文提出了一种利用基团贡献法原理计算分子表面积(TSA)的新方法,应用该方法计算了多环芳烃(PAHs)的TSA,并以双区理论为基础,研究PAHs的分子表面积与致癌活性的关系,将TSA参数引入双区理论方程,通过本文提出的理论方程对PAHs的致癌活性进行了计算,所得结果与实验值吻合得很好,对双区理论进行了分子表面积的补充。     

多环芳烃“双区”理论的定量研究

本文比较了有关多环芳烃结构致癌活性关系的四种理论,着重讨论了“双区”理论,并用概率统计的方法和回归分析的一般原则,验证了作者之一所提出的双区理论及其定量公式的合理性,在双区理论的基础上,本文将距离参数(D),传输参数(C)和结构参数(L＇/L)引入多环芳烃结构致癌活性关系的定量公式之中,并提出了双区公式的其它新形式,新的双区公式除在七环以下与双区Ⅰ式得到类似的结果以外,适用于现有实验数据的八环以上的化合物,为了使公式更加符合双区模型,在参数的选取方法上进行了改进。     

镉致癌的分子机制研究进展

镉是一种无处不在的重金属环境污染物,广泛用于工业环境中。普通人主要通过摄食、吸烟及饮水等方式摄入镉。1993年国际肿瘤研究机构(IARC)就已将镉及其化合物列为第1类人致癌物,镉的致癌性被广泛研究,大量研究发现镉会提高肺癌、前列腺癌、乳腺癌、消化道肿瘤等肿瘤的患病风险。但至目前为止,镉的致癌分子机制尚不清楚。大量研究认为镉通过以下几方面致癌:氧化应激、抑制DNA损伤修复、DNA异常甲基化、抑制细胞凋亡、影响细胞周期调控、致多种基因异常表达、雌激素样效应、促进肿瘤干细胞生长、慢性炎症刺激。     

基于umu遗传毒性效应的饮用水致癌风险评价的尝试

化学物质暴露是导致癌症发生的重要诱因,通过饮用水暴露导致的人类致癌风险在饮用水处理技术中日益引起重视.由于水中化学物质种类繁多、组成复杂,准确地检测每个致癌物质的浓度和毒性非常困难.为了控制饮用水的安全,根据DNA损伤诱导SOS反应而表达umuC基因这一基本原理建立的SOS/umu测试法,已经广泛应用于饮用水遗传毒性的检测.论文建立了基于umu遗传毒性效应的饮用水致癌风险评价方法,并对北方某水厂饮用水的遗传毒性进行了umu测试,计算了该地区饮用水的致癌风险,提出了可能的饮用水遗传毒性基准值.结果表明,该水厂常规工艺出水的致癌风险均值为1.55×10-6,存在一定的安全隐患;而深度处理工艺能有效地削减出水致癌风险均值至5.3×10-7,达到目前先进国家水质管理的要求,保障了饮用水的安全.样品中4-硝基喹啉-1-氧化物(4-NQO)的等当量浓度(TEQ4-NQO)0.0948μg·L-1可作为饮用水遗传毒性基准值。     

临汾市售蔬菜中多环芳烃污染特征及致癌风险分析

为了研究临汾市食物中多环芳烃(PAHs)的污染特征及对人群的健康影响,本研究于2015年1月采集当地居民普遍食用的9种蔬菜,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测蔬菜中8种多环芳烃(Nap、Ace、Acy、Fle、Phe、Ant、Flu、Pyr)。研究表明,PAHs在9种蔬菜中均有检出,PAHs的总浓度范围是24.86~82.85 ng·g~(-1),平均为44.13 ng·g~(-1)。其中PAHs含量最高的是圆白菜(82.85 ng·g-1),最低的是山药(24.86 ng·g~(-1))。通过来源分析发现来源地蔬菜中PAHs主要来源于液体化石燃料燃烧。临汾市不同人群食用蔬菜引起的终身增量致癌风险(ILCR)在1.27×10~(-6)~7.07×10~(-6)范围内,在目前蔬菜消费量下存在潜在致癌风险。     

大辽河地表水中多环芳烃的污染水平及致癌风险评价

随着经济发展,水环境污染不断加剧,地表水中多环芳烃(PAHs)的水平及其致癌风险直接关系到居民的身体健康。为分析大辽河地表水中多环芳烃的污染水平,对大辽河2011年丰水期和枯水期地表水中16种优先控制的PAHs浓度进行监测,应用以Bap为参照物使用等效质量浓度TEQ和终生致癌风险评价模型(ILCR)对地表水中多环芳烃对人体的风险进行评价。结果表明:与国内外其他河流相比较,大辽河地表水中ΣPAHs的污染较为严重,且丰水期浓度显著大于枯水期。在丰水期,地表水中多环芳烃以4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Baa;在枯水期,地表水中多环芳烃以3环和4环多环芳烃为主,代表性多环芳烃为Phe。与美国EPA标准相比较,致癌风险评价结果表明大辽河地表水中存在潜在的多环芳烃致癌风险,即使经过水厂处理后这种风险仍然存在,必须给予重视。上述研究结果为明确大辽河地表水中多环芳烃污染现状、加强水环境管理提供了基础数据。     

计算机在环境化学中的应用

计算机作为一个新技术已广泛应用于环境化学各个领域,诸如:环境污染化学、环境分析化学、环境与健康及环境工程等。环境化学研究中碰到的数学问题大致包括:摸式计算、数字模拟、多元统计分析、定量结构活性关系、条件优化、辅助设计、图象显示技术和文献或数值数据库等诸方面。本文仅将作者在工作中接触到的几个方面从算法     

内蒙古某地区饮用水砷含量与人体暴露及致癌风险分析

砷的季节变化对暴露评估及健康风险评价的准确性具有重要影响。选择内蒙古某饮水型砷中毒病区为研究区,评估不同季节砷的直接摄入量、间接摄入量和皮肤接触吸收量,并评价砷的致癌健康风险。结果表明:(1)研究区男性和女性居民砷的摄入量分别为1.80和1.89μg·kg~(-1)·d~(-1),明显高于对照区的0.08和0.08μg·kg~(-1)·d~(-1);研究区男性和女性居民砷的皮肤接触吸收量分别为8.89×10~(-4)和1.10×10~(-3)μg·kg~(-1)·d~(-1),明显高于对照区的4.18×10~(-5)和4.93×10~(-5)μg·kg~(-1)·d~(-1)。(2)研究区居民的砷摄入量占摄入及皮肤接触途径暴露量之和的99.93%以上,夏季及冬季砷暴露量占全年砷暴露量的89.04%以上。(3)研究区男性和女性居民砷的致癌健康风险分别为3.75×10~(-5)和3.67×10~(-5)a~(-1)。由研究结果可知,摄入是饮水型砷暴露的主要途径;夏季砷的暴露量最高,冬季次之;研究区居民摄入及皮肤接触途径的砷致癌健康风险均超过可接受风险水平(10~(-6)a~(-1))。     

细胞色素P450酶催化烟草特异性亚硝胺N'-亚硝基 新烟草碱和N'-亚硝基假木贼碱代谢活化的分子机制 研究

烟草特异性亚硝胺N’-亚硝基新烟草碱(NAT)和N’-亚硝基假木贼碱(NAB)不仅在所有烟草制品和烟草烟雾中广泛存在,还存在于大气颗粒物中,表明这2类污染物存在不可避免的暴露风险。NAT和NAB被细胞色素P450酶代谢活化是发挥其致癌活性的重要前提,但到目前为止反应机理细节尚未被系统研究。因此,本文通过密度泛函理论(DFT)计算系统揭示了NAT和NAB代谢的α-羟基化致癌路径,明确了反应的机理细节及能量关系。计算表明,P450催化的NAT和NABα-羟基化路径主要包括:(1)氢夺取反应(能垒为12.7～21.6 kcal·mol-1),形成放热但不稳定的Cα自由基中间体;(2)无能垒的羟基转移反应,形成剧烈放热的α-羟基化中间体;(3)α-羟基化中间体的自发分解反应(能垒为14.1～20.1 kcal·mol-1),产生最终有致癌潜力的重氮氢氧化代谢物。进一步比较发现,NAT 2-羟基化和6-羟基化路径都是其代谢的潜在致癌路径,而NAB的2’-羟基化路径是其主要致癌路径。此外,尽管NAT和NAB在结构上具有很大的相似性,但是后者的致癌活性可能要略高于前者。上述研究结果有助于全面理解NAT和NAB的代谢活化机制,并有助于识别潜在的生物标志物用于合理评估这2种亚硝胺污染物暴露的健康风险。     

中国纺织印染加工用化学品的风险评估

概述了我国纺织化学品风险管理在法规、标准指南、风险评估方面与国外的差距。并就纺织印染加工用化学品风险评估中的3个环节,即行业调研、化学品安全数据库构建和危害识别,提出并探讨了8个问题。行业调研环节,重点探讨了纺织化学品生产使用企业的调研问题,纺织化学品的信息透明度问题和混合组分问题;化学品安全数据库构建环节,探讨了纺织化学品安全信息的完整度和定量结构活性关系计算的缺陷;危害识别环节,探讨了纺织化学品中持久性、生物蓄积性和有毒(PBT)化学品,致癌、致畸和生殖毒性化学品(CMR)以及内分泌干扰物质(EDC)的识别。     

海口市售6种海洋贝类中多氯联苯(PCBs)含量及其潜在致癌风险评价

运用气相色谱-质谱仪(GC-MS)测定海口市售6种贝类中7种指示性多氯联苯(PCBs)含量,评价其污染水平和致癌风险。结果表明,7种指示性PCBs在海口市售海洋贝类中的含量为17.51～47.43 ng·g-1(以干重计),平均含量为32.78 ng·g-1。贝类中指示性PCBs的组成以中、低氯代PCBs为主(三氯-PCBs、四氯-PCBs和五氯-PCBs),其中四氯-PCBs占总PCBs的38.49%。与我国其他相关研究相比,海口市售海洋贝类中PCBs的总含量处于中等水平。成人通过贝类摄入途径暴露指示性PCBs对消费者的5%、50%以及95%致癌风险均小于美国环保局(USEPA)推荐的可接受风险水平,表明海口市售海洋贝类中指示性PCBs对成人消费者的致癌风险处于可接受风险水平。     

有机致癌物的化学结构与致癌性(上)

目录 一、有机致癌物的背景 二、筛选有机化合物致突变、致癌性的方法 三、有机致癌物的化学结构与致癌性 (1) 多环芳烃 (2) 芳香胺 (3) 亚硝胺 (4) 偶氮化合物 (5) 芳香硝基化合物 (6) 卤代烃 (7) 氨基甲酸酯 (8) 肼类 (9) 烷基化剂 (10) 天然有机物的致癌性 四、有机致癌物的代谢活化及终致癌物近年来认为人类的癌症有50—90％是由于暴露在环境中的化学品所致。这些化学致癌     

不同干旱胁迫强度下白刺花幼苗叶片的生理生化反应

植物代谢产物和抗氧化酶活性与干旱胁迫强度的定量关系是评估植物适应干旱能力的重要科学问题.本文采用盆栽试验设计,设置土壤田间持水量(FC)80%、60%、40%、20%4个干旱胁迫处理.研究了不同强度的干旱胁迫梯度上2 a生白刺花(Sophora davidii)幼苗叶片内丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质、光合色素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的变化特点.发现:(1)MDA与Pro含量随着干旱胁迫强度的增加呈线性增加趋势.(2)蛋白质和光合色素含量在干旱胁迫梯度上呈"钟型"抛物线变化趋势,在60%～40%FC下含量最高.(3)4种抗氧化酶活性的变化趋势不尽相同.其中SOD与APX的活性在干旱胁迫梯度上的反应均表现为多项式变化规律,即在中度干旱下的活性显著升高.而重度胁迫下降低;CAT活性变化规律与SOD和APX活性的变化正好相反;POD活性则表现为倒钟型趋势.60%FCT活性最低.综合分析表明,可溶性蛋白质和光合色素的含量、SOD、APX、CAT以及POD不仅能够较好地指示干旱胁迫对幼苗叶片的生理生化伤害程度,并且可反应叶片开始受胁迫伤害的土壤干旱水平.但是MDA和Pro含量则无法指示;60%FC左右的土壤含水量是白刺花2 a生幼苗叶片生理生化代谢受到伤害的干旱强度的阈值.图3参26