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研究背景： 苯致白血病是被公认的事实，近年来我国职业性慢性苯中毒发生率一直高居慢性职业中毒的前三位。除了职业暴露之外，机动车尾气造成的室外空气污染以及装饰材料、吸烟造成的室内空气污染使普通人群长期处于低水平的环境苯暴露。苯的流行病学资料表明低浓度苯的长期或终身暴露能够导致患白血病的风险显著增加。某些人群可能会长期暴露在苯浓度较高的环境中，如交通警、出租车司机和马路工人；此外新装修房屋中释放的苯对易感人群如儿童也可能导致不良结局。由于环境暴露多是低水平，而且监测到的数据只反映外暴露，生物指标检测反映的是机体的内接触剂量，能更好地监测个体暴露水平，因此，对苯接触生物标志物进行研究，不仅对于苯接触评估具有重要意义，同时有助于阐明苯中毒机制。 虽然苯致血液毒性的研究已经开展多年，但其机制尚未完全阐明。大量的研究表明，苯的代谢物氢醌(HQ)和苯醌(BQ)是造成骨髓中毒并导致白血病的最终毒物。苯对靶细胞产生的遗传毒性效应是苯中毒的关键分子事件，但要获得苯致癌链接的关键信息和特征标志物，必须明确苯代谢、作用靶点以及致突变、致癌机制等全面的信息。近年来研究表明表观遗传调控在介导外源化合物毒性作用过程中发挥着重要作用，许多外源化合物可通过对DNA的甲基化修饰、对组蛋白共价修饰改变染色质构象，以及干扰microRNA的表达而产生毒性效应。目前关于苯中毒诱导表观遗传改变的研究才刚起步，但这些少数的结果提示表观遗传模式的改变很有可能参与苯中毒诱导的终点效应。 研究目标： 1.建立能灵敏反映低苯接触的内暴露标志物的及其他共暴露因素的暴露标志物的检测方法，研究体内暴露剂量和环境中苯水平以及遗传损伤效应的相关性，检验其作为评价低苯内暴露剂量的有效性。 2.模拟人暴露苯的情况，建立经呼吸道吸入的苯中毒小鼠模型，为下一步探讨表观遗传的改变在苯中毒过程中的参与作用，寻找与苯致血液毒性相关的新的生物标志物提供研究材料。 研究方法： 1.利用液相质谱联用仪分析检测尿中SPMA和SBMA的水平； 2.利用外周血淋巴细胞双核微核试验分析外周血的染色体损伤情况； 3.利用单细胞凝胶电泳(彗星试验)分析外周血的DNA损伤情况； 4.利用气相色谱法监控静式染毒柜苯气体的水平； 5.利用骨髓微核试验分析小鼠的骨髓遗传损伤情况。 主要结果： 1.建立了利用固相萃取小柱处理尿样，以SPMA-d5为内标，利用液相质谱联用仪同时检测尿中苯代谢物SPMA和甲苯代谢物SBMA的分析方法，SPMA和SBMA的检出限是0.2和0.3μg/l，该方法具有良好的灵敏度和检出限。 2.研究调查了中国石油化工厂广东分公司的370名工人，根据工种和生产活动环境中空气中苯含量的浓度将工人分为对照和低苯暴露两个组别。我们应用此方法检测这些工人的尿样，研究结果表明低苯暴露人群尿中SPMA的含量显著高于对照组，证实了SPMA是一种灵敏的低浓度苯接触内暴露标志物。 3.尿中SPMA与人群外周血遗传损伤指标有显著相关性。SPMA与彗星尾长有显著相关性，有良好的剂量.反应关系，证明了SPMA能较好的反应人体的苯内剂量水平。 4.尿中SPMA和SBMA有显著相关性。 5.建立了经呼吸道苯中毒小鼠模型，所设置的苯浓度能够造成骨髓微核和外周血的遗传损伤，并抑制了白细胞数，外周血彗星指标与苯设置浓度有剂量反应关系。 结论： 1.建立了以SPMA-d5为内标，利用液相质谱联用仪同时检测尿中SPMA和SBMA的分析方法，方法具有较好的检出限和灵敏度。调查的人群尿中SPMA含量与苯外暴露水平相关，且与人群外周血彗星尾部尾长有显著相关性，有剂量-反应关系，证明了SPMA是苯接触的灵敏内暴露标志物，能较好的反应人体的苯内剂量水平。此外，尿中SPMA还与SBMA有显著相关性，表明在低苯暴露环境下甲苯与苯没有代谢竞争抑制的作用。 2.建立苯经呼吸道染毒的小鼠模型，摸索苯染毒的剂量和时间，实验所设置的苯浓度能造成小鼠的骨髓遗传损伤和血液毒性。