[發明專利]尿液中揮發性污染物暴露與效應標志物同步檢測及應用

有效

• 申請號: 202111310594.2
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN113777209B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 鄭晶;梅航;唐斌;湯送雄;秦瑞欣;蔡鳳珊;于云江
• 申請（專利權）人: 生態環境部華南環境科學研究所
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 孫明科

本發明公開了一種尿液中揮發性污染物暴露與效應標志物同步檢測的方法及應用，該方法選取同一份尿液樣品中可能存在相關性的OH?PAHs、mVOCs和8?OHdG作為目標檢測物，進行同步提取、檢測、分析，其包括如下步驟：樣品的預處理；樣品的富集與分離；樣品的濃縮與檢測：采用HPLC?MS/MS分別進行OH?PAHs、mVOCs及8?OHdG的上機檢測，對應分析得到尿液中的多種目標檢測物含量數據，并分析出三者之間的相關性。本發明將分析目標物含量數據之間的關系，應用于評估兩類污染物的人體暴露特征。本發明通過優化方案，使多種目標檢測物能夠進行同步檢測和分析，簡化了檢測步驟、降低了檢測成本，擴展了健康暴露風險評估結果的應用范圍。

技術領域

本發明屬于污染物檢測、健康暴露風險評估及醫療技術領域，具體涉及一種尿液中揮發性污染物暴露與效應標志物同步檢測及應用。

背景技術

多環芳烴（PAHs）是一類由煤炭、石油、煙草等有機質不完全燃燒產生的半揮發性有機污染物（SVOCs）。研究表明，PAHs暴露可能引起消化道和呼吸道刺激效應，長期暴露還會造成人體循環系統、神經系統損傷，產生致畸、致癌和致突變等危害。揮發性有機化合物（VOCs）是大氣中普遍存在的污染物，其來源十分廣泛，工業生產、機動車尾氣、香煙煙霧、高溫烹飪食物等均會產生VOCs。長期暴露某些VOCs可能會增加罹患癌癥、出生缺陷和神經認知障礙等風險。PAHs、VOCs暴露水平通常采用外暴露法和內暴露法兩種方式加以評估：1）外暴露法通過測定環境中PAHs和VOCs原型化合物；2）內暴露法通過測定人體血液中的PAHs和VOCs或測定尿液中的PAHs和VOCs代謝物。當前，針對PAHs和VOCs等環境化學污染物的人體暴露，主要通過外暴露法，分析其在空氣、水、土壤等環境樣品的濃度，結合暴露模型間接加以評估。該方法采樣簡單，易于開展，目前已發展較為成熟。然而，人體暴露PAHs和VOCs的途徑復雜多樣，且環境樣品的檢測結果無法外推到人體內實際暴露劑量，難以準確反映人體的內暴露負荷水平。其次，血液PAHs和VOCs檢測亦可于用評估其人體內暴露特征。其不足之處在于，血液采集屬于侵入性采樣，對采樣過程的要求較高、難度高；此外，血液中VOCs的生物半衰期短，且揮發性強、目標物容易損失，難以準確檢測。相比于測量血液VOCs，尿液中VOCs代謝物（mVOCs）因其較長的生物半衰期和不易揮發性，具有更加穩定的優勢，并且尿液樣本因無創采樣過程，更加方便獲取。

內暴露通常通過評估生物體尤其是人體內暴露標志物的水平來反映。環境中的PAHs主要通過空氣吸入、水和食物攝入等途徑進入人體。隨后，在各種酶的作用下，PAHs代謝為羥基化代謝物（OH-PAHs），進一步與葡萄糖醛酸或硫酸鹽結合，經尿液排出體外。因此，尿液中的OH-PAHs濃度可反映人體PAHs暴露情況，已廣泛用于人體PAHs內暴露水平的評估。VOCs進入人體后，可水解成生成醇類（如氯酚），經尿液排出體外；醇也可進一步被氧化成羧酸（如反，反-粘康酸）后排出體外；此外，VOCs的部分主要初級代謝物也可通過巰基代謝途徑形成N-乙酰化巰基酸類化合物經尿液消除。因此，尿液中的VOCs代謝產物，也能夠有效反映人體VOCs的實際暴露特征。此外，有關研究表明，PAHs和VOCs暴露還可誘導氧化應激效應，尿液中8-羥基-2'-脫氧鳥苷（8-OHdG）作為評估氧化應激和人類致癌物暴露導致的DNA氧化損傷生物標志物，現已被廣泛地應用在實驗研究和臨床診斷中，參與氧化應激與病變的指標檢測與機理分析，對心血管疾病、糖尿病、神經退行性疾病（帕金森病，阿爾茨海默氏癥）、以及癌癥的臨床診療都具有極大的應用價值。目前市場上主流的8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG)是使用專門定量試劑盒進行的檢測。