복잡한 PAH 혼합물에 대한 직업적 노출로 인한 생물학적 특징 (PAH-ProMetGen)

PAH는 여러 질병을 유발하는 유비쿼터스 오염 물질이며, 그 중 암은 폐암, 피부암 및 방광암 발병률이 증가하는 가장 중요한 종점입니다. PAH는 유전독성 효과(자매 염색분체 교환, 소핵, DNA 손상)를 유발하지만 간접적으로 작용하는 발암물질로서 인간에서 대사 활성화를 필요로 합니다. 따라서 PAH 노출 후 관련된 대사 경로에 대한 지식은 암 위험을 이해하고 예방하는 데 중요합니다. 게다가 PAH에 대한 노출은 다른 건강상의 악영향(당뇨병, 염증, 불임, 심혈관 질환)을 유발하는 것으로 추정됩니다. 불행하게도, 초기 질병 관련 바이오마커는 아직 많이 알려지지 않았으며 관련 메커니즘에 대한 우리의 이해는 여전히 제한적입니다. BaP(TetraolBaP)의 유전독성 경로를 반영하는 새로운 바이오마커가 현재 이용 가능하지만, 기존의 드문 생물학적 한계 값은 발암성 PAH(피렌) 또는 해독 경로(BaP의 경우 3-OHBaP)가 아님을 나타냅니다. 따라서 노출/영향의 더 관련성 있는 바이오마커를 식별하고 PAH 노출로 인한 생물학적 결과와 관련 대사 경로를 더 잘 이해할 필요가 있습니다.

프로젝트의 목표는 다음과 같습니다.

• PAH에 대한 노출로 인한 분자, 대사 및 유전 독성 영향을 더 잘 이해하고 특성화하고 이러한 영향을 다양한 PAH 대사 산물의 생물학적 수준과 연결하기 위해,
• 새로운 생물학적 한계 값을 도출하기 위한 관련 데이터를 얻기 위해 대사산물/단백질의 차등 발현 및 유전독성 종말점에 대한 BaP 대사(유전독성 대 해독 경로)의 영향을 연구하기 위해,
• 인간 생체 모니터링을 위한 후보 효과 바이오마커를 정의하기 위해 PAH 노출로 인한 omics 규제 완화와 활성화된 대사 경로 사이의 연관성을 설명합니다.

프로젝트의 독창성은 다음과 같습니다. 첫째, 이것은 대표적인 PAH 혼합물에 노출된 근로자를 대상으로 실제 직업 환경에서 수행된 인체 연구입니다. 이것은 PAH 혼합물에 직업적으로 노출된 후 대사 반응 및 단백질 발현에 대한 포괄적인 관점에 대한 통찰력을 제공하고 관련된 생물학적 과정을 식별할 수 있도록 최신 생물 모니터링, 오믹스 및 세포유전학 분석을 동시에 결합하는 다학제적 접근 방식입니다. BaP의 두 가지 주요 대사 경로를 비교하기 위해 발암성 BaP 대사산물(Tetraol-BaP 및 3-OHBaP)을 동시에 분석합니다.

프로젝트의 주요 단계는 다음과 같습니다.

• PAH 혼합물에 차별적으로 노출된 100명의 근로자를 모집하여 두 기간(노출 몇 주 후 및 직업적 노출 없이 3주 후)에 걸쳐 샘플링했습니다.
• 관련 데이터 기록(업무 특성, 직무/작업, 업무 경험, 노출 연수, 흡연 습관, 영양 섭취, 동반 질환),
• 여러 기체 및 미립자 PAH(Naphtalene, Fluorene, Phenanthrene, Pyrene, BaP, BeP, Chrysene, Benzo(b)Fluoranthene, Benzo(k)Fluoranthene, Benzo)의 소변 대사산물에 대한 독성 분석(LC-Fluorescence 및 GC-MS-MS) (a)안트라센),
• LC-HR-MS 기반의 상향식 라벨 없는 정량적 프로테오믹 분석을 위한 강화 접근법을 통해 혈액 샘플에 대한 프로테오믹스 분석. 규제 완화 단백질(DEP)이 식별되고 관련 단백질 시그니처가 표시됩니다. 유전자 온톨로지(GO) 분석은 관련된 생물학적 과정의 그룹을 정의합니다.
• UHPLC-HR-MS의 혈액 샘플에 대한 Untargeted Metabolomics 분석, 감독되지 않은 통계 분석(Principal Component Analysis, Logistic Regressions), Human Metabolome 데이터베이스와 비교하여 관련 대사 산물 식별, LC의 고급 분자 네트워킹/스펙트럼 라이브러리 검색 MSMS 데이터,
• 사이토브러시를 사용하여 협측 세포의 수확을 통해 협측 세포의 소핵(MN), 버퍼에서 실험실로 이송, 고정 및 염색, 형광등 아래에서 자동 계수.