近日，湖北大学资源环境学院、区域开发与环境响应湖北省重点实验室张春云教授在环境领域著名学术期刊《Environmental Science & Technology》（自然指数刊物，影响因子11.357）上发表了题为 “Metabolism of 3-Chlorobiphenyl (PCB 2) in a Human-Relevant Cell Line: Evidence of Dechlorinated Metabolites” 的研究论文。该研究发现了持久性有机污染物多氯联苯在人源细胞的脱氯代谢产物及代谢途径。张春云教授为论文第一作者，湖北大学为第一单位，美国爱荷华大学（University of Iowa）Hans-Joachim Lehmler教授为论文通讯作者（图1）。

图1 论文首页

多氯联苯（PCBs）是一类人为合成的持久性有机污染物（POPs）。由于环境管理政策的滞后，在上世纪20年代末期至90年代初期，全世界范围内以商品化PCBs混合物形式共生产PCBs约130万吨，主要应用于电容器和变压器的介质，并最终随废物处理被部分释放到环境中。以PCBs本身作为工业产品的大规模生产已禁止将近半个世纪（比如：我国在1974年禁止了PCBs的生产），但其环境影响仍然存在，且PCBs作为工业副产物仍在持续产生（如：钢筋、混凝土的生产会产生PCBs副产物），这也导致PCBs在环境介质与人体内至今仍被普遍存在。比如，我国主要城市空气以及主要河流水体中PCBs的含量仍大部分超过相关的限量规定，且在我国多个地区人体血清样品中PCBs的检出率仍较高（几乎为100 %）。然而，PCBs暴露会引起人体包括癌症、神经毒性、内分泌干扰等多种不利的健康影响，尤其PCBs已被国际癌症研究组织（IARC）明确列为对人体有致癌作用的1类致癌物质。PCBs的毒性不仅与其本身有关，还与其毒性代谢产物在体内形成与积累有关，且毒性代谢产物的形成通常是毒性终点或疾病发生早期的关键过程之一。因此，PCBs在体内的代谢转化是其毒理与健康效应研究的重要课题。

图2 PCB 2的代谢产物（包括脱氯代谢产物）

研究人员采用具有人体肝脏代谢功能的人肝癌细胞（HepG2）和人肝微粒体作为研究模型，以低氯取代的PCB 2（3-氯联苯）为研究对象，利用基于高分辨质谱的非靶标分析技术在PCB 2暴露后的HepG2细胞培养液中鉴定了超过20种PCB 2的代谢产物，包括目前还未在人源细胞模型研究中引起注意的脱氯代谢产物（图2）。同时，人肝微粒体的研究结果表明PCB 2的脱氯与邻位的羟基化代谢产物（OH-PCBs）的产生有关。另外，研究人员采用非靶向代谢组学技术，鉴定了与PCB 2暴露相关的内源性代谢物及代谢通路变化，如与胆固醇代谢相关的胆汁酸生物合成通路等。该研究较为全面地在体外水平鉴定了PCB 2的代谢产物及其暴露所引起的内源性代谢组响应，为理清PCBs在人体内的代谢网络以及在肝细胞内毒性作用靶标提供了重要基础。

张春云教授自2022年初加入我校资源环境学院，近年来持续在Environmental Science & Technology期刊发表5篇论文，形成了基于高分辨质谱技术的非靶标分析、代谢组学分析等研究手段，在有机污染物生物转化、暴露代谢组学等领域形成了稳定的研究方向。

撰稿人：张春云  审稿人：刘杰