苯暴露小鼠呼出气中生物标志物的筛查

摘要：

目的:基于呼出气在线分析系统筛查苯暴露小鼠呼出气中的生物标志物。方法:30只8周龄的雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组（0 mg/m
3）、3、32、324、648、1 296 mg/m
3六个组，采用静式吸入法进行苯染毒28 d。染毒结束后检测小鼠外周血血常规和全血还原型谷胱甘肽（GSH）含量，并利用体外细胞实验检测小鼠血浆染毒HL60细胞的丙二醛（MDA）含量；采用二次电喷雾电离源高分辨质谱（SESI-HRMS）收集小鼠呼出气数据，进行苯代谢产物和氧化应激小分子代谢物的靶向分析，并筛查呼出气中苯暴露及毒效应的生物标志物。
结果:苯暴露小鼠的外周血细胞数目出现了不同程度的降低，其中白细胞（WBC）的下降最为显著，32和324 mg/m
3组的WBC与对照组相比分别下降了27.76%和52.87%（
P<0.05）。同时，与对照组相比，324 mg/m
3组中小鼠外周血细胞的GSH含量降低了13.16%（
P<0.05），324 mg/m
3组小鼠的血浆处理HL60细胞后MDA含量增加了18.11%（
P<0.05）。小鼠呼出气中的苯酚、氢醌/儿茶酚、苯三酚和反-反式粘康酸（
t，
t-MA）4种苯代谢产物，可作为苯暴露生物标志物（
R
2>0.8，
P<0.001）；5种氧化应激相关的小分子代谢产物（ω-羧脂肪酸C
5H
10O
3、ω-羧脂肪酸C
6H
12O
3、谷氨酸、半胱氨酸和MDA）的峰值强度随着苯浓度的增加而增加（
P<0.05），且与WBC数量降低呈负相关（
P<0.001），可作为苯毒效应的生物标志物。
结论:呼出气中的苯酚、氢醌/儿茶酚、苯三酚和
t，
t-MA可作为苯暴露标志物；ω-羧脂肪酸C
5H
10O
3、ω-羧脂肪酸C
6H
12O
3、谷氨酸、半胱氨酸和MDA可能作为苯效应标志物。

关键词：苯、代谢、生物学标记、呼出气直接质谱法、血液毒性

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资助基金：广州市科技计划项目202102080627;国家自然科学基金面上项目81973076，81973006;Science and Technology Planning Project of Guangzhou City of China202102080627;National Natural Science Foundation of China81973076, 81973006

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：672-678