基于质谱的DNA加合物组技术在药学领域应用的研究进展

DNA加合物是评价DNA损伤最直接的分子证据,随之产生一个专门研究DNA修饰识别和DNA加合物定量的新领域——DNA加合物组学。其中质谱（MS）分析法是常用的DNA加合物组学技术,并且随着质谱分析仪的灵敏度和扫描速度的提高,使得利用DNA加合物组学技术来筛查人类基因组中DNA损伤成为可能。其中,基于质谱技术对马兜铃、巴豆醛等致癌物生成的DNA加合物的种类的检测应用十分广泛。主要就基于质谱的加合物组学检测技术及其在致癌物检测中的应用进行概述。     

DNA加合物检测技术的进展

ＤＮＡ加合物检测技术的进展彭少华戴乾圜北京大学环境科学中心（１００８７１）ＤＮＡ加合物是亲电性化合物与ＤＮＡ形成共价相联的化合物。目前有关ＤＮＡ加合物的检测主要应用于以下几个方面：１）通过对大分子加合物的生物监测可以对人类接触来自环境和职业性的致癌剂...     

鉴定一种在丙二醛与腺苷反应中形成的新型荧光加合物

在酸性条件下反应,丙二醛和腺苷在水溶液中的反应混合物的高效液相色谱分析。四大产品峰在320nm处的紫外检测器记录的色谱图。其中两峰可以推断为丙二醛腺苷反应产物M3A(嘌呤)和M2AA-dA(嘌呤)。另外两个峰是未知的加合物。分离这些加合物的峰后发现,这些峰相互影响。在紫外,荧光和核磁共振光谱和质谱记录的数据的基础上,主要加合物的结构可确定为3M-A(嘌呤)。加合物是最有可能来自于一个丙二醛缩合产物组成的腺苷反应。产量最高的3M-A是在pH4.6和80℃条件下,进行反应75h形成的。但是,最弱的峰最有可能代表的是3M-A水合形式。由于这些加合物在中性pH和37℃条件下只有微量的形成,所以反应需要大量的丙二醛。在体内,丙二醛很可能没有形成类似DNA的加合物,所以丙二醛的遗传毒性很小。     

环氧丙烷作业工人白细胞中DNA加合物的检测

环氧丙烷 (Propyleneoxide)是生产聚醚多元醇和聚氨酯泡沫的重要中间体 ,并已广泛地应用于医用合成树脂、食品消毒等领域[1] 。由于其具有易挥发性 ,因此可通过接触者的呼吸道和皮肤吸收。本次研究是对某化工厂的环氧丙烷作业现场进行监测的同时 ,采集了工人的血样 ,采用高灵敏的3 2P后标法 (3 2P postlabelling) [2 ]对白细胞DNA加合物进行了检测 ,同时与姐妹染色单体互换 (SCE)进行了对照研究。1　对象与方法1 1　对象　接触组选择环氧丙烷车间直接从事包装作业工人 8名 ;对照组为该地区不接触环氧丙烷的人员 8名。 2组工人年龄、工龄…     

液相-电喷雾离子化-质谱在DNA加合物检测中的应用进展

DNA加合物是一种判断DNA损伤的重要的生物标志物。对于某些特殊DNA加合物的检测不仅能够获取个体对于这些化合物的接触情况,而且还可以判断其可能产生的效应。DNA加合物有许多检测方法,如32P后标记法、免疫法和液相/气相-质谱联用法等等。随着液相-质谱偶联技术(LC-MS)的发展,离子化方法尤其是电喷雾离子化(ESI)方法在技术上的突破以及离子发射和检测技术的进步,LC-MS可以检测暴露外源遗传毒性化合物后与动物和人组织DNA形成的加合物水平。本文就LC-ESI-MS液相质谱联用技术在检测碱基、核苷和核苷酸DNA加合物方面的应用做一简述。     

硝基多环芳烃的 DNA 加合物分析

硝基多环芳烃的ＤＮＡ加合物分析刘淑芬蒋湘宁徐晓白（中国科学院生态环境研究中心，北京１０００８５）硝基多环芳烃的毒性与硝基取代的数量，硝基取代的位置有直接的关系，在生物体内硝基被还原成氨基，或酰氨基，然后由氨基或酰氨基与生物大分子ＤＮＡ，ＲＮＡ，蛋白质...     

居家使用燃料类型对人肺组织中DNA加合物含量的影响

居家使用燃料类型对人肺组织中ＤＮＡ加合物含量的影响崔涛１吕京１杨柯１谢汇江２张海青２孟庆海２赵志文２贺锡雯肺癌是人类高发肿瘤之一。人们已经知道吸烟是使患肺癌危险性增加的一个主要因素，其它环境因素如城市空气和室内空气中芳烃类致癌物的污染也有不可忽视的重...     

二乙烯砜-谷胱甘肽系列加合物的制备及其与体外DNA加合反应活性

目的合成制备芥子气(SM)的重要氧化代谢产物二乙烯砜(DVS)的谷胱甘肽(GSH)加合物,并研究其体外与DNA的加合反应活性。方法以SM为起始原料,通过两步氧化反应制备芥子亚砜(SMO)和芥子砜(SMO_2),在碱性条件下通过"脱氯"反应合成并纯化获得DVS,进而采用制备液相色谱纯化获得了DVS-GSH单加合物及其与鸟嘌呤或腺嘌呤形成的2种DVS双加合物,并通过超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术研究DVS-GSH与体外DNA的加合反应活性。核磁共振谱和高分辨质谱鉴定DVS加合物表征和结构。结果在水溶液中DVS与GSH的反应活性显著高于SM,且生成的DVS-GSH单加合物也具有较强的反应活性,可与DNA的腺嘌呤和鸟嘌呤生成系列新的加合物,且与腺嘌呤加合物的丰度高于与鸟嘌呤加合物。结论 SM的氧化代谢产物DVS的二相代谢产物(DVS-GSH)与DNA体外仍具有较强的加合反应活性,其对DNA的损伤效应值得关注。     

细胞色素P450调节剂对DNA加合物形成的影响

人羊膜上皮细胞ＦＬ系分别接触ａ－萘黄酮（０．６ｍｍｏｌ·Ｌ￣（－１））β－萘黄酮（２０ｐｍｏｌ·Ｌ￣（－１））２４ｈ后，再用苯并（ａ）芘［Ｂ（ａ）Ｐ，１０ｕｍｏｌ·Ｌ￣（－１）］处理２４ｈ，用３２Ｐ后标记技术测定以Ｂ（ａ）－ＤＮＡ加合物。结果发现，阳性对照组，ａ－萘黄酮预处理组及β－萘黄酮预处理组加合物的量分别为（加合物个数／１０’个核苷酸）：４．７±０．２（１００％），１．８±０．９（３８．３％），１６．０±２．２（３４０．１％）．该实验结果直接显示了纳胞色素Ｐ４５０调节剂对肿瘤发生影响的作用水平。亦为药物对致癌物代谢影响的研究提供了一种方法．     

接触室内煤烟的肺癌病人 PAH-DNA 加合物

接触室内煤烟的肺癌病人ＰＡＨ┐ＤＮＡ加合物徐坤李学明胡福定１陆旭邦２何兴舟刘鸿君蔡德颜１蒲志坚２符开伦２梁曙光孔辉马冬李建学（中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所，北京１０００５０；１昆明市第一人民医院，昆明市６５００３２；２宣威市人民医院，宣...     

Mutagenicity of ochratoxin A and its hydroquinone metabolite in the SupF gene of the mutation reporter plasmid Ps189

Ochratoxin A (OTA) is a mycotoxin that enhances renal tumor formation in the outer medulla of male rat kidney. Direct DNA damage and subsequent mutagenicity may contribute to these processes. In this study we have determined whether OTA in the absence or presence of activated rat liver microsomes (RLM) or redox-active transition metals (Fe(III) or Cu(II)) causes promutagenic DNA damage in the supF gene of the mutation reporter plasmid pS189 replicating in human Ad293 cells. In addition, we have assessed the mutagenicity of the hydroquinone metabolite (OTHQ) of OTA in the absence or presence of cysteine without added cofactors. Our results show that oxidation of OTA, either by RLM or by transition metal ions, activates OTA to a directly genotoxic mutagen(s). The Fe(III)/OTA system was the most potent mutagen in our experimental system, causing a 32-fold increase in mutant fraction (MF) above the spontaneous control MF. The Cu(II)/OTA system caused a 9-fold increase in MF, while a 6-10-fold increase in MF was observed for OTA in the presence of RLM. The OTHQ metabolite is also mutagenic, especially in the presence of cysteine, in which a 6-fold increase in MF was observed. Our data provide further insight into OTA bioactivation that may account for its in vivo mutagenicity in male rat kidney.     

生物制品中宿主细胞残留DNA检测的研究进展

宿主细胞残留DNA是指可能出现于生物制品中的来自宿主细胞的DNA片段。用传代细胞株生产的生物制品,其宿主细胞残留DNA可能会传递肿瘤或病毒相关基因,存在潜在的危险性。各国药品监督管理机构对宿主细胞残留DNA的残留量有着严格的限度控制,同时各国药典也提供数种经典的检测方法。建立合适的宿主细胞残留DNA检测方法有助于监测生产工艺,确保生物制品的安全性和质量。此文对宿主细胞残留DNA潜在的危害、国内外监管机构对宿主细胞残留DNA检测标准和检测方法以及各方法的特点及研究进展做一综述。     

Mutagenicity of acrolein and acrolein-induced DNA adducts

Acrolein mutagenicity relies on DNA adduct formation. Reaction of acrolein with deoxyguanosine generates α-hydroxy-1, N²-propano-2′-deoxyguanosine (α-HOPdG) and γ-hydroxy-1, N²-propano-2′-deoxyguanosine (γ-HOPdG) adducts. These two DNA adducts behave differently in mutagenicity. γ-HOPdG is the major DNA adduct and it can lead to interstrand DNA-DNA and DNA-peptide/protein cross-links, which may induce strong mutagenicity; however, γ-HOPdG can be repaired by some DNA polymerases complex and lessen its mutagenic effects. α-HOPdG is formed much less than γ-HOPdG, but difficult to be repaired, which contributes to accumulation in vivo. Results of acrolein mutagenicity studies haven’t been confirmed, which is mainly due to the conflicting mutagenicity data of the major acrolein adduct (γ-HOPdG). The minor α-HOPdG is mutagenic in both in vitro and in vivo test systems. The role of α-HOPdG in acrolein mutagenicity needs further investigation. The inconsistent result of acrolein mutagenicity can be attributed, at least partially, to a variety of acrolein-DNA adducts formation and their repair in diverse detection systems. Recent results of detection of acrolein-DNA adduct in human lung tissues and analysis of P53 mutation spectra in acrolein-treated cells may shed some light on mechanisms of acrolein mutagenicity. These aspects are covered in this mini review.     

DNA去甲基化药物的研究进展

DNA甲基化是调节基因表达而不改变DNA碱基序列的表观遗传修饰,通过沉默肿瘤抑制基因在癌症发展中发挥关键作用。DNA去甲基化药物在临床上已经显示出疗效,然而,高效性和特异性的DNA去甲基化药物尚未出现。目前,在市场上已有2种药物阿扎胞苷和地西他滨用于治疗骨髓增生异常综合征。寻找直接结合靶点新的抑制剂是未来的方向。从抗肿瘤活性和临床研究方面介绍了DNA去甲基化药物的研究进展。     

CpG DNA佐剂研究进展

CpG DNA是含有非甲基化CpG基序的寡脱氧核苷酸,通过Toll样受体9(TLR9)激活树突状细胞(DC)和B细胞产生免疫应答.CpG DNA可以促进专职抗原呈递细胞有效地呈递抗原,从而增强疫苗的特异性免疫应答.目前使用CpG DNA佐剂的疫苗免疫后能维持长期免疫,具有明显的全身和黏膜免疫效果.临床前和临床试验表明,CpGDNA佐剂安全有效,能够提高传染病和肿瘤疫苗的效能,增强疫苗的免疫原性.     

DNA去甲基化药物作用机制的研究进展

癌症被认为是一种表观遗传疾病。表观遗传异常改变导致参与细胞正常生长的关键基因失活,促进癌症发生和发展,这使得对癌症治疗上可采取一些主动性表观遗传调节。DNA去甲基化药物通过化学逆转重新激活高甲基化的肿瘤抑制基因,已成为一个令人兴奋的癌症治疗方法。其作用机制主要有:抑制DNA甲基转移酶,干扰甲基转移反应途径和影响三羧酸循环途径。介绍了近年来DNA去甲基化药物作用机制的研究进展。     

Oxidative damage to bacterial DNA and evidence for its repair

Oxidative damage to DNA can be caused by excited oxygen species, which are produced by radiation or are by-products of aerobic metabolism. Endogenous levels of 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine (8-OH-dG), an adduct that results from the damage of DNA caused by hydroxyl radical, have been detected inE. coli andS. typhimurium. Treatment of bacterial cells with various concentrations of hydrogen peroxide caused a moderate increase in the 8-OH-dG content. The enzymatic release of 8-OH-dG from asocorbate/Cu(II)-treated DNA was effected by an extract ofE. coli cells. These results indicate that 8-OH-dG is formedin vivo in bacterial DNA through endogenous oxidative mechanisms and on treatment with an oxygen radical-producing agent and that it is repairable.