基于代谢组学的得克隆602的毒理学研究

Dechlorane 602 (Dec 602) which is used as a flame retardant shows some typical characteristic of POPs, Dec 602 has been detected in various environmental media, even which collected from the polar area, and human breast milk as well as human serum. These suggest that human beings are bearing constant risk of Dec 602 exposure. However, toxicity data for Dec 602 have been barely reported, so it is of great importance to explore its toxic effects. Metabolomics is an important aspect of systems biology. It concerns with the dynamic changes of endogenous metabolites in body fluids or tissues of organism affected by internal and external factors. Bioinformatic tools are then employed to bring in sights in to the pathophysiological processes and toxicological mechanisms. In this study, the metabolomics approach was used to explicate the toxicological effects of Dec 602 in mice.

得克隆602 (Dec602) 是一种添加型氯代阻燃剂，研究表明其具有持久性有机污染物的特征，已在包括极地等全球多个地区的多种环境介质及动物体中检出，在日常饮食和人体也有检出，具有生物累积性，表明人类处于得克隆类物质暴露的风险中。然而目前针对得克隆602毒性的研究依然十分匮乏。因此对其健康效应的研究具有更重要的意义。代谢组学作为系统生物学的一部分，通过考察机体受刺激后体液或组织中内源性代谢物的动态变化规律，并结合生物信息统计方法，可系统全面地揭示内因和外因作用于机体的毒性效应和机制。本研究拟选择小鼠为研究对象，采用代谢组学技术，探索得克隆602的毒理效应，为更准确地开展得克隆602暴露风险评估和毒性机制研究提供参考。

得克隆602 (Dec602)是一种添加型氯代阻燃剂，被广泛应用于各种电子产品中。由于其普遍存在于多种环境介质中，已成为一种广泛存在的污染物，可能会对人体及生态系统产生潜在的危害。本研究基于高效液相色谱-质谱技术，在正负离子下以Dec602暴露小鼠为动物模型，选取尿液和血液开展了非靶向代谢组学研究。我们首先对Dec602暴露小鼠进行组织分布检测，结果发现肝脏组织的浓度最高，然后依次是心、肺、睾丸、肾和脾，脑、肌肉和脂肪组织的含量最低。研究结果说明Dec602在小鼠体内分布广泛，并具有一定的组织选择性。尽管Dec602暴露的对实验动物的存活、体重及脏器系数等并没有产生显著影响，但代谢组学结果表明，Dec602暴露后的小鼠的血清和尿液代谢谱与对照组之间可以完全分离，代谢组显示出了剂量效应关系，说明内源性代谢产物先于其他指标反映了机体对环境污染物的响应。.我们在血清和尿液样品中总共发现10种差异代谢物。这些代谢物与苯丙氨酸，酪氨酸和色氨酸的生物合成，色氨酸的代谢，酪氨酸的代谢，嘧啶的代谢，嘌呤的代谢，泛醌和其他类萜醌的生物合成，苯丙氨酸的代谢和氨酰基-tRNA的生物合成有关。这表明在Dec602染毒的小鼠中这些代谢途径受到了干扰。本研究中免疫和神经递质相关的代谢产物（酪氨酸，色氨酸，犬尿酸和黄嘌呤酸）受Dec602暴露的影响很大，这些代谢通路的扰动提示持久性环境污染物可能引起免疫和神经系统的损伤。本研究同时表明了基于UHPLC-ESI-IT-TOF-MS的代谢组学方法可用于研究环境污染物的毒理学作用。