功能化碳纳米点增强纳米催化-植物修复协同策略降解土壤中壬基酚污染的研究

本研究针对芳香胺类化合物(PAAs/AAs/PPD-Qs)暴露引发的氧化损伤问题，通过全国31省397份尿样生物监测结合高通量PCR芯片技术，首次系统评估了中国人群暴露水平与DNA/RNA/蛋白质/脂质氧化损伤标志物(8-OHdG/8-OHG/di-Y/MDA)的关联。研究采用WQS/BKMR等先进统计模型锁定关键致毒物质(DPG/TPG/DPPD-Q等)，体外实验证实其诱导ROS升高118%-241%并调控11个氧化应激相关基因，为芳香胺类化合物的健康风险防控提供科学依据。

　　

在现代工业社会中，芳香胺类化合物如同潜伏的健康"刺客"，广泛存在于染料、橡胶、农药等数百种工业产品中。这些被称为"添加剂"的化学物质（包括初级芳香胺PAAs和新兴芳香胺AAs）由于无法与材料形成稳定化学键，极易在生产、使用和废弃过程中释放到环境。更令人担忧的是，部分芳香胺已被国际癌症研究机构列为明确人类致癌物，其衍生物对苯二胺醌类(PPD-Qs)更可能通过氧化还原循环产生大量活性氧(ROS)。然而，这些化合物在真实环境中的暴露水平如何？会造成哪些层面的生物分子损伤？其作用机制又是什么？这些问题长期缺乏系统性解答。

南开大学环境科学与工程学院的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的重要研究，首次绘制了中国人群芳香胺暴露的"全景地图"。研究人员采集全国31个省级行政区397份尿样，采用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)定量检测11种PAAs、20种AAs和6种PPD-Qs，结合8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)等四种氧化损伤标志物检测，通过加权分位数和回归(WQS)等先进统计模型锁定关键毒性物质。体外实验进一步采用高通量PCR芯片分析基因表达谱，揭示其分子作用机制。

浓度与地理分布
数据显示中国人群尿液中ΣPAAs中位数达4.31 ng/mL，显著高于ΣAAs(1.25 ng/mL)和ΣPPD-Qs(1.02 ng/mL)。地理分布呈现明显区域差异，工业密集区暴露水平更高。1,3-二苯胍(DPG)等6种化合物被确定为驱动氧化损伤的关键物质。

讨论
研究发现优先化学物质混合物可使细胞内ROS水平激增241%，并显著改变SOD2等11个氧化应激相关基因表达。特别值得注意的是，这些基因主要涉及超氧化物代谢和铁死亡(ferroptosis)通路，提示芳香胺可能通过干扰细胞抗氧化防御系统诱发程序性细胞死亡。

这项研究构建了从人群暴露到分子机制的完整证据链，其创新性体现在三方面：首次建立覆盖全国的芳香胺暴露本底数据库；开发化学优先排序的混合暴露评估方法；揭示PPD-Qs通过醌-氢醌循环放大氧化损伤的新机制。研究成果不仅为化学品风险管理提供科学依据，更为制定针对性的职业暴露限值和环境质量标准奠定基础。正如通讯作者Zhipeng Cheng强调的，这项多学科交叉研究标志着我国在环境健康风险评估领域取得重要突破，其方法论框架可拓展应用于其他新兴污染物的健康效应研究。