第２卷第２期
生态毒理学报
Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．２
Ｊｕｎ．２００７
２００７年６月
ＡｓｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ
大气颗粒物致机体损伤的ＯＨ自由基机制
李怡，朱彤
北京大学环境学院
＊
环境模拟与污染控制国家联合重点实验室，北京１００８７１
摘要：流行病学研究表明可吸入大气颗粒物浓度上升与人群呼吸道和心血管疾病发病率上升密切相关．毒理学实验和人体暴露研究显示可吸入大气颗粒物可导致机体广泛的损伤，但其致毒机制尚未明确．大量体内和体外研究表明了活性氧在颗粒物致毒过程中的重要作用，其中ＯＨ自由基具有极高的反应活性，是可吸入颗粒物致毒的重要机制．在总结国内外相关研究基础上，综述了ＯＨ自由基可能造成的大分子损伤、大气可吸入颗粒物暴露引发机体产生ＯＨ自由基的分子机制以及生物体系中ＯＨ自由基的检测手段，并对该领域的研究方向进行了展望．关键词：大气颗粒物；ＯＨ自由基；致毒机制
文章编号：１６７３－５８９７（２００７）２－１４２－０８
中图分类号：Ｘ５１３
文献标识码：Ａ
ＨｙｄｒｏｘｙｌＲａｄｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＴｏｘｉｃｉｔｙＩｎｄｕｃｅｄｂｙＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒ
ＬＩＹｉ，ＺＨＵＴｏｎｇ＊
ＳｔａｔｅＫｅｙＪｏｉｎｔＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ＆ＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ，ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７１Ｒｅｃｅｉｖｅｄ４Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２００６
ａｃｃｅｐｔｅｄ２８Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００７
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｅｘｐｏｓｕｒｅｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｄｌｅｖｅｌｓｏｆｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒｉｓｓｔｒｏｎｇｌｙａｎｄｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｌｙａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｃａｒｄｉｏｐｕｌｍｏｎａｒｙｍｏｒｂｉｄｉｔｙａｎｄｍｏｒｔａｌｉｔｙ．ＴｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｃｌｉｎｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓａｌｓｏｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔＰＭｃａｎｃａｕｓｅｖａｓｔｄａｍａｇｅｓｔｏｈｕｍａｎｂｏｄｙ．ＰＭ１０ｉｓａｍｉｘｔｕｒｅｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃａｎｄｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｔｈａｔｖａｒｉｅｓｉｎｓｉｚｅ，ｏｒｉｇｉｎ，ａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｕｎｄｅｒｔｈｅｈｅａｌｔｈｅｆｆｅｃｔｓａｒｅｓｔｉｌｌｐｏｏｒｌｙｕｎｄｅｒｓｔｏｏｄ．Ｉｎｖｉｖｏａｎｄｉｎｖｉｔｒｏｓｔｕｄｉｅｓｓｕｇｇｅｓｔａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔ
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ｒｅａｃｔｉｖｅａｎｄｉｔｓｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｋｅｙｓｔｅｐｏｆｔｈｅｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔｈｅｐｒｏ－ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｅｆｆｅｃｔｓｏｆＲＯＳ，ｔｈｅｄａｍａｇｅｔｏｔｈｅｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓｃａｕｓｅｄｂｙ?ＯＨ，ｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｉｔｓｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｓｐｉｒａｔａｂｌｅｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒ；ｈｙｄｒｏｘｙｌｒａｄｉｃａｌ；ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ
收稿日期：２００６－１２－０４录用日期：２００７－０２－２８
项目（Ｎｏ．２００２ＣＢ４１０８０２）；国家自然科学基金项目（Ｎｏ．２０６３７０２０）
基金项目：国家重点基础研究发展规划（９７３）
作者简介：李怡（１９７４—），博士研究生；＊通讯作者（Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ），Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｚｈｕ＠ｐｋｕ．ｅｄｕ．ｃｎ；Ｔｅｌ：０１０－６２７５４７８９
第２期李怡等：大气颗粒物致机体损伤的ＯＨ自由基机制
１４３
可吸入大气颗粒物（ＰＭ１０）指空气动力学粒径小于１０μｍ的颗粒，是大气颗粒物中对人体健康威胁最大的一类．按粒径大小又可细分为３类：粗粒子（Ｃｏａｒｓｅｐａｒｔｉｃｌｅ，ＰＭ２．５￣１０），
细粒子（Ｆｉｎｅ
还原状态敏感的转录因子调节炎症基因表达，
ＲＯＳ在细胞信号传导网络和颗粒物毒性之间起到了关键的链接作用（Ｂａｕｌｉｇｅｔａｌ．，２００３）．研究表明颗粒物能够引发体外培养的肺上皮细胞和巨噬细胞中的ＲＯＳ，增加对ＲＯＳ敏感的转录因子如心脏和肝脏均ＮＦ－κＢ；吸入颗粒物的大鼠的肺部、出现了随时间而强度增加的活性氧（Ｇｏｎｚáｌｅｚ－ｐａｒｔｉｃｌｅ，ＰＭ２．５）和超细粒子（Ｕｌｔｒａｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｌｅ，
ＰＭ０．１）．流行病学研究表明，大气中可吸入颗粒物特别是细颗粒物浓度上升可引起急性和慢性支气管炎、哮喘、肺炎、甚至肺癌等呼吸道和心血管疾病发病率的上升，尤其是在已经患有呼吸道疾病的人群中（Ｓｃｈｗａｒｔｚｅｔａｌ．，２００２）．动物毒理学试验和人体临床观察研究支持流行病学研究的结心脏及血液系论，即颗粒物可引起机体呼吸系统、统、免疫系统和内分泌系统等广泛的损伤．
在不考虑个体耐受差异的情况下，颗粒物对人体健康的影响程度由３个主要因素决定：１）在大气中的浓度；２）物化特性；３）粒径．
颗粒物在大气中的浓度直接决定其在呼吸道的沉积量（Ｖｅｎｋａｔａｒａｍａｎｅｔａｌ．，１９９８），颗粒物粒径则决定其在呼吸道的沉积部位．粒径越小的粒子，越容易沉积到呼吸道的深处，如ＰＭ２．５可沉积到肺泡区域，粒径小于１μｍ的粒子可沉积在肺泡，５０ｎｍ以下的粒子还可能穿透肺泡与血管的屏障，
进入血液循环而到达其他组织和器官关于颗粒物致毒机制的研究需要回答的关键问题是：颗粒物的化学成分以及粒径的差异在致毒效应方面起到了什么样的作用？
目前已有几种损伤假说从不同角度解释颗粒物的致毒机制，主要包括以颗粒物物理特性为基酸性气溶胶损伤假础的损伤假说（Ｓｃｈｉｎｓ，２００２）、
说（Ｊａｋａｂｅｔａｌ．，１９９６）、颗粒物的水溶性成分假说（Ａｄａｍｓｏｎｅｔａｌ．，１９９９）、颗粒物脂溶性成分假说（Ｋａｓｚｕｂｏｗｓｋｉｅｔａｌ．，１９９９）、过渡金属离子损伤假说（Ｌｉｎｇａｒｄｅｔａｌ．，２００５），
以及粒径效应假说
（Ｋａｅｗａｍａｔａｗｏｎｇｅｔａｌ．，２００５）．但是，没有一种假说能够全面地解释颗粒物的致毒机制．
目前普遍认为，无论以上哪一种机制，颗粒物致毒过程的关键阶段均是颗粒物进入呼吸道后引发的机体氧化应激（Ｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓ）
和炎症
（Ｆｌｅｃｈａ，２００４）．在氧化应激状态下，机体的氧化还原平衡被打破，以促氧化效应为主，通常会导致抗氧化剂被消耗．在这个过程中会产生大量的活性氧（Ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）．通过对氧化－（Ｎｅｍｍａｒｅｔａｌ．，２００２）．
Ｆｌｅｃｈａ，２００４）．目前，关于实际大气颗粒物引发炎症的证据绝大部分来自于体外实验中对氧化响应的检测，也有一些研究在灌注燃油飞灰（Ｒｅｓｉｄｕａｌ
ｏｉｌｆｌｙａｓｈ）的动物肺部检测到碳中心自由基
（Ｍａｄｄｅｎｅｔａｌ．，１９９９）．
在颗粒物引发呼吸爆发过程中的活性氧中，超氧阴离子自由基（Ｏ２），过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）和ＯＨ自由基（?ＯＨ）最为重要．其中，Ｏ２和Ｈ２Ｏ２是初级活性氧，在细胞分化、凋亡、炎性基因表达等过程中具有信号传导功能．Ｏ２和Ｈ２Ｏ２虽然具有一定的毒性作用，但比?ＯＨ小得多．除了反应活性较?
．－
．－
．－
ＯＨ低外，体内还存在清除Ｏ２的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶以及清除Ｈ２Ｏ２的过氧化氢酶，说明机体对Ｏ２和Ｈ２Ｏ２具有一定的反馈作用．而体内没有对?ＯＨ进行清除的相应酶系，?ＯＨ主要靠抗氧化剂如维生素Ｃ、维生素Ｅ和黄酮类物质清除，且目前未发现其具有信号传导功能．因此，在绝大多数情况下?ＯＨ被看作氧化代谢的有毒副产物，是ＲＯＳ诱导生物损伤最重要的成分，被认为和一系列的病理、毒理效应有相关．
除酶促反应外，?ＯＨ在体内的产生的化学反应途径如下：
Ｍｎ＋＋Ｈ２Ｏ２Ｈ２Ｏ２＋Ｏ２
．－
（ｎ＋１）＋
．－
．－
Ｍ＋?ＯＨ＋ＯＨ－（Ｆｅｎｔｏｎ反应）
（１）
Ｏ２＋?ＯＨ＋ＯＨ－（Ｈａｂｅｒ－Ｗｅｉｓｓ反应）
（２）
也可能经ＮＯ和超氧自由基反应生成：
ＮＯ＋Ｏ２→ＯＮＯＯ－
ＯＮＯＯ－＋Ｈ＋→ＯＮＯＯＨＯＮＯＯＨ→?ＯＨ＋ＮＯ２
（３）
．－
反应（１）、（２）是?ＯＨ产生的主要途径．随着自由基生物学发展和研究的深入，研究者越来越多地将其运用于环境医学领域，特别是吸烟、石棉的健康危害等研究方面．近年来关于颗粒物致毒的?ＯＨ机制的研究很多，如检测颗粒物暴露后?ＯＨ损伤的生物标记物（Ｓｖｏｂｏｄａｅｔａｌ．，
１４４
生态毒理学报第２卷
研究颗粒物在缓冲体２００２；Ｍａａｎｅｎｅｔａｌ．，１９９９）、
系中产生?ＯＨ（Ｌｅｗｉｓｅｔａｌ．，２００３）的特性等．大量体内、体外实验证实?ＯＨ在颗粒物的致毒过程（Ｊｉｎｅｔａｌ．，２００１）．本文总结了?ＯＨ中起关键作用
对生物大分子的损伤、颗粒物诱发?ＯＨ生成的非细胞机制及生物体系中?ＯＨ观测手段等方面的重要进展，并分析了该领域面临的主要挑战．
氧，同时间接产生?ＯＨ．这个过程已由自旋捕获技术证实，并根据反应速率计算得出初级自由基是
Ｏ２，然后通过歧化和Ｈａｂｅｒ－Ｗｅｉｓｓ反应以极高的速（Ｚｈａｏｅｔａｌ．，１９８９），其强度由吸入颗率产生?ＯＨ
粒物的理化性质决定．
颗粒物引发?ＯＨ产生的非细胞机制是直接产生?ＯＨ的机制，由颗粒物理化性质特别是表面特性决定，以下总结了这方面的研究结果．
．－
１?ＯＨ对生物大分子的损伤
?ＯＨ在生物体内具有极高的反应活性，在扩散范围之内，?ＯＨ可氧化所遇到的任何生物大分子，其反应速率常数通常都在１０８Ｍ－１?Ｓ－１以上．
?ＯＨ与ＤＮＡ的反应为二级反应，速率常数可达３￣１０×１０９Ｍ－１?Ｓ－１（Ｓｏｎｎｔａｇ，１９８７）．?ＯＨ可导致
２．１石英颗粒物断面陈旧性
石英是大气颗粒物的重要组成成分．一些研
究使用新鲜研磨的石英颗粒物作为模型颗粒物，以考察新鲜断面的毒性效应．结果表明研磨使得石英颗粒物表面Ｓｉ—Ｏ键断裂，新鲜的断面富含硅、氧自由基，具有氧化－还原活性，非常容易和过氧化氢、分子氧等反应，在有水存在下产生?ＯＨ，比陈旧的颗粒物具有更大的细胞毒性（Ｆｅｎｏｇｌｉｏｅｔ
ＤＮＡ链的断裂、超螺旋的松弛以及碱基的氧化修饰（Ｐａｎｅｔａｌ．，２００４），其对ＤＮＡ的损伤被认为与肺癌的发生有关．除此之外，?ＯＨ的攻击还可能造（ＤＮＡ－ｐｒｏｔｅｉｎｃｒｏｓｓ－ｌｉｎｋ），成ＤＮＡ和蛋白质的交联
如胸腺嘧啶和酪氨酸的交联（郑荣梁等，２００１）．
?ＯＨ可攻击蛋白质主链，摘取氨基酸残基上的α氢原子形成蛋白质自由基，引发自由基链反应，改变蛋白质的构象，造成蛋白质链断裂和失活，从而影响细胞代谢功能．此外，尽管产物尚未完全阐明，研究显示蛋白质所有的氨基酸残基均对?ＯＨ敏感．
?ＯＨ还是脂质过氧化作用的主要引发剂，它首先从膜磷脂上摘取氢，形成脂自由基，然后导致脂质过氧化作用的链式反应．?ＯＨ对脂类的攻击，一方面使膜酶（膜依赖酶系（Ｍｅｍｂｒａｎｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ
ａｌ．，２００３）．新鲜研磨的石英表面自由基的信号随着时间很快衰减，
半衰期大约为３０ｈ（Ｆｕｂｉｎｉ，
１９９８）．此类研究结果外推到实际大气颗粒物须非常谨慎，因为环境中的大气颗粒物通常是陈旧的．
２．２二氧化硅及硅酸盐成分
另一些研究认为，大气颗粒物的重要成分硅
酸盐及二氧化硅是产生?ＯＨ的重要来源，因此使用晶体二氧化硅模型颗粒物进行研究，并在表面被覆（Ｃｏａｔｉｎｇ）多聚物或惰性的乳酸铝，结果表明被覆后的晶体二氧化硅颗粒物产生自由基的能力、毒性和炎性效应均显著降低．二氧化硅表面含有活性的硅氧烷（Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ）和硅烷醇（ＳｉＯＨ），当颗粒物与水作用后，表面的硅氧键水解，产生表面硅烷醇组．正是这些活性的硅烷醇与细胞膜形成氢键从而造成损伤，或者导致?ＯＨ的产生，因此被覆惰性物质可使这些颗粒物的毒性作用降低（Ｓｃｈｉｎｓｅｔａｌ．，２００２）．能在表面形成被覆的试剂，如ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ－Ｎ－ｏｘｉｄｅ可以降低这些活性键与水的作用，同时有助于巨噬细胞对颗粒物的清除而降低毒性．但是，
因为ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ－Ｎ－ｅｎｚｙｍｅｓ）或膜绑定酶（Ｍｅｍｂｒａｎｅ－ｂｏｕｎｄｅｎｚｙｍｅｓ））受到损伤，另一方面使生物膜失去作为分隔间（区域化）的功能（Ｉｎｔｅｒｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ），引起蛋白质交联，导致按功能需要排列的酶产生紊乱．同时，生物膜的脂质过氧化导致不饱和脂肪酸受到破坏，使生物膜的流动性下降和通透性增加，导致细胞代谢、功能和结构的改变．
２可吸入颗粒物引发?ＯＨ产生的非细胞机制可吸入颗粒物通过细胞和非细胞两种机制引
ｏｘｉｄｅ本身具有捕获?ＯＨ的能力，因此究竟是这种捕获作用还是被覆作用起到的降低毒性效果还有待于进一步探究．
此外，硅酸盐颗粒物在有水存在的环境中，表面可生成硅烷醇聚合物—Ｓｉ—ＯＨ—．颗粒物表面
发?ＯＨ产生．机体中?ＯＨ的产生往往是两种机制协同作用的结果．
细胞机制是指在细胞（巨噬细胞、单核细胞和嗜中性粒细胞）呼吸爆发过程中，会产生大量活性
第２期李怡等：大气颗粒物致机体损伤的ＯＨ自由基机制
１４５
Ｆｅ３＋可以和硅烷醇的单体及聚合物反应，生成铁的复合物：
３－ｍ）
（—Ｓｉ—ＯＨ—）!Ｆｅ（Ｏ—Ｓｉ）（ｍＦｅ３＋＋ｍ＋ｍＨ＋
合物，或在体内被细胞色素Ｐ４５０等酶系转化为醌类物质（Ｇｉｕｓｅｐｐｅｅｔａｌ．，２００１）．研究表明这些醌类物质可通过自身氧化－还原循环途径产生活性氧，以活泼的半醌自由基为中间产物，最终导致炎症和?ＯＨ的产生（Ｘｉａｅｔａｌ．，２００４）．
利用电子自旋共振检测到ＰＭ２．５和ＤＥＰ表面存在半醌自由基（Ｇｉｕｓｅｐｐｅｅｔａｌ．，２００１）．研究者认为ＰＭ２．５和ＤＥＰ上的醌类物质通过自身氧化－还原途径增强了?ＯＨ的产生，在此过程中产生半醌自由基，同时消耗了体系的还原性物质如抗坏血酸和ＮＡＤＰＨ，其可能途径如图１所示（Ｓｑｕａｄｒｉｔｏｅｔ
（４）
此反应增加了颗粒物表面Ｆｅ的生物效率（Ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ），使得复合形式的Ｆｅ３＋可以通过
Ｆｅｎｔｏｎ反应产生?ＯＨ，同时，可催化分子氧转变为超氧阴离子．
２．３过渡金属
过渡金属是研究最多的颗粒物毒性效应成
分．过渡金属普遍存在于世界各地的大气颗粒物中，可能存在于颗粒物表面，也可能存在于体相的晶格结构中．颗粒物进入体内后，表面的过渡金属可能被体内的抗坏血酸或柠檬酸等生物螯合剂释放进入体液或细胞造成损伤．体内（Ｉｎｖｉｖｏ）和体外（Ｉｎｖｉｔｒｏ）实验均表明过渡金属可引发炎症，导致?ＯＨ的产生．
大气颗粒物的?ＯＨ产生量与其表面过渡金属含量正相关（Ｖａｌａｖａｎｉｄｉｓｅｔａｌ．，２００５）．此外，添加螯合剂如ＥＤＴＡ有助于增强过渡金属的生物活性（Ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ），从而明显增强?ＯＨ的产生；而抑制剂如脱铁敏（Ｄｅｓｆｅｒｒｉｏｘａｍｉｎｅ）则可在很大程度上抑制?ＯＨ的产生（Ｓｃｈｉｎｓｅｔａｌ．，２００２）．这些结果表明，颗粒物表面过渡金属是?ＯＨ产生的重要效应成分．
研究认为Ｆｅ和Ｃｕ通过Ｆｅｎｔｏｎ途径介导?ＯＨ的产生，以Ｆｅ为例：
Ｈ２Ｏ２＋Ｆｅ３＋→Ｏ２＋Ｆｅ２＋＋Ｈ＋Ｆｅ３＋＋ＨＯ２／Ｏ２→Ｏ２＋Ｆｅ２＋＋Ｈ＋Ｆｅ２＋＋Ｈ２Ｏ２→?ＯＨ＋Ｆｅ３＋＋ＯＨ－
．
．
．
ａｌ．，２００１）．
?ＯＨ
致细胞损伤
Ｆｅ３＋Ｆｅ２＋
Ｈ２Ｏ２
Ｏ?Ｏ－
ＮＡＤＰＨ或抗坏血酸ＮＡＤＰ＋或脱水抗坏血酸
．－
Ｏ２Ｏ２
ＯＯ
Ｏ
ＯＨＯＨ
．－
２
ＮＡＤＰ＋或脱水抗坏血酸
ＮＡＤＰＨ或抗坏血酸
图１
醌类氧化－还原循环机制示意图（以邻苯醌为例）
（Ｓｑｕａｄｒｉｔｏｅｔａｌ．，２００１）
Ｆｉｇ．１Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｄｅｐｉｃｔｉｎｇｑｕｉｎｏｉｄｒｅｄｏｘｃｙｃｌｉｎｇ
（ｃａｔｅｃｈｏｌａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ）（Ｓｑｕａｄｒｉｔｏｅｔａｌ．，２００１）
（５）（６）（７）
醌类物质被还原性分子如抗坏血酸和ＮＡＤＰＨ还原为相应的酚，然后与Ｏ２反应，生成Ｈ２Ｏ２，自身氧化生成半醌自由基．半醌自由基歧化产生酚和醌，并还原Ｏ２产生Ｏ２．在这个氧化－还原循环过程
．－
．－
其他的金属离子，如Ｚｎ也有相似的作用：
（ｎ－１）＋
Ｏ２＋Ｍｎ＋→Ｍ＋Ｏ２
（ｎ－１）＋
Ｍ＋Ｈ２Ｏ２→?ＯＨ＋Ｍｎ＋＋ＯＨ－
．
（８）（９）
中，生成了Ｏ２和Ｈ２Ｏ２，并由于金属离子的存在而生成了?ＯＨ，
同时导致了抗氧化剂如抗坏血酸、
（Ｓｑｕａｄｒｉｔｏｅｔａｌ．，２００１）．ＮＡＤＰＨ的耗竭
．－
２．４醌类物质自身氧化－还原
对城市而言，交通源颗粒物是ＰＭ２．５的一个主
２．５体液环境的作用
除了本身的物化特性，大气可吸入颗粒物与体
要组成部分，道路交通源的颗粒物约占ＰＭ２．５质量浓度的４．１％左右（Ｓｔｅｐｈｅｎ，１９９９）．对柴油尾气（Ｄｉｅｓｅｌｅｘｈａｕｓｔｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ＤＥＰ）有机成分的分析表明，ＤＥＰ富含多环芳烃及具有氧化－还原性质的醌类，如１，４－萘醌、９，１０－菲醌和９，１０－蒽醌等．此外，本无氧化－还原活性的多环芳烃（ＰＡＨｓ）在大气化学作用下可转变成具有氧化－还原活性的醌类化
液环境之间的作用也是其致毒机制的一个重要方面．在?ＯＨ的产生途径中，生物体内的一些代谢产物如喹啉酸等能够增强磷酸缓冲系统中的Ｆｅｎｔｏｎ反应，从而增强?ＯＨ的产生，甚至可以非金属依赖地产生?（Ｚｈｕｅｔａｌ．，２００２）．细胞内外含量丰富的ＯＨ还原型物质如抗坏血酸和还原型谷胱甘肽，一旦
