供稿：胡秋霜，武汉大学
校稿：郝莹，武汉大学
推送：郝莹，武汉大学
今天给大家分享的文献发表在Science上，标题为Neurotoxic mixture effects of chemicals extracted from blood of pregnant women，通讯作者是德国赫姆霍兹环境研究中心细胞毒理学系的Beate I. Escher教授。
人类在日常生活中可能接触到数百种甚至是数千种化学物质，而人类生物监测研究通常只关注一小部分和未知部分。本研究为检测血液中复杂的有机化学品，将化学分析与神经毒性的高通量体外检测结合起来，检测并定量了超过1000种目标分析物，在样品中共检测到294种化学品。此外，作者对检测到的化学品开展了神经毒性检测，证实了浓度低于单个化学品效应阈值时的累加混合效应。
作者使用三个标准选择了1199种化学品作为目标分析物（图1A）。（i）在其他队列研究中发现的已知或可能暴露的物质，（ii）经常识别的环境污染物，（iii）神经毒性混合物模拟模型预期和优先考虑的化学品。其中1012种化学品的质量控制和校准曲线足够稳健，从血浆提取物中鉴定并定量了294种，473种在浓度超出该范围时也被定量（图1B）。所有注释峰的回收率校正浓度范围超过8个数量级，结果显示工业、消费品和个人护理产品中的化学品最常见，食品和内源性化学品的浓度最高，农药出现频率高但浓度较低（图1C）。
图1 化合物的选择及分布
BEQchem指由检测到的化学品解释的已知效应，通常被称为“冰山效应尖端”（图2A）。591个冰山尖端混合物中内源性物质的浓度最高，其次是工业、食品相关化学品（图2B）。REPi的分布覆盖了4个数量级，超过50%的生物活性物质被归入工业化学品（图2C），各分组的BEQchem范围跨越8个数量级（图2D）。工业化学品对已解释效应的平均贡献最高（图2E）。平均而言，BEQchem解释了匹配的BEQbio的0.21%（范围0.0001%-13.9%）（图2F）。图2 血浆提取物的冰山模型
如果包括外推浓度，则对于组合BEQchem，REF = 1时的平均效应增加至总效应的1%（图3A）。单独一个类别不能解释总混合物的影响，而是所有化学品类别和每个类别中不同的单个化学品共同产生了影响（图3A）。75种冰山尖端化学物中有61种用于设计63种含有4-28种化学物的DMSO混合物，这些化学物具有疏水性，脂质体-水分配比（Dlip/w）几乎跨越8个数量级，REPi范围跨越3个数量级（图3C）。浓度（图3D）和混合效应（图3E）主要由工业品和个人护理产品主导。27种混合物的测得BEQbio,mix与预测的BEQchem,mix相差不超过两倍，11种混合物的相差不超过十倍（图3F）。检测到的化学物的具有多样性（图3G），在这些混合物中，内源性化合物的浓度最高（图3H），但工业品和个人护理产品主要影响效应BEQchem,mix（图3I）。在15种混合物的BEQbio,mix中，14种与预测的BEQchem,mix相差不超过两倍，仅有1种BEQbio,mix与预测相差不超过十倍（图3J）。
综上所述，本研究使用无偏提取方法和自动靶向筛选定量了人类血浆中的数百种化学物，这种方法旨在针对人体混合物暴露的多样性而不是单个污染物暴露，极大地扩展了在人体生物监测中筛选化合物的空间。
文章编号：481
原文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq0336
原文引用：
Georg Braun, Gunda Herberth, Martin Krauss, Maria König, Niklas Wojtysiak, Ana C. Zenclussen, Beate I. Escher*. Neurotoxic mixture effects of chemicals extracted from blood of pregnant women. Science, 2024, 386(6719): 301-309.
