城环学院万祎、胡建英团队发文揭示普遍存在于酚类污染物的新代谢途径

人类和野生生物时刻暴露于众多的环境污染物，生物体通常将外来化合物代谢转化为毒性低、水溶性强且易于排泄的代谢产物，对大部分外来化合物起解毒作用。长期以来，人们围绕着环境污染物的代谢过程开展了大量研究，并普遍认为，污染物会经由一相代谢在化合物中引入或脱去功能基团生成极性更强的产物，然后经过二相代谢反应与内源性物质经共价键结合，生成水溶性结合物排泄出体外。酚类物质既是芳香类物质（如持久性有机污染物POPs）的一相代谢产物，也是内分泌干扰物质（EDCs）的重要物质组成，如经典类雌激素物质壬基酚、双酚A等，同时还包括一些个人护理品（PPCPs，如三氯生）。这类物质在生物体内被认为主要经由二相代谢过程，与生物体内的葡萄糖醛酸或磺酸形成结合态化合物排出体外，但是环境毒理实验发现该类物质毒性效应主要指向一相代谢过程，这一矛盾现象的内在机制一直不明。

北大城市与环境学院万祎研究员及其合作者选取了备受关注的环境酚类污染物三氯生（TCS）开展代谢研究，通过对代谢产物的高通量非靶向鉴定、质谱鉴定和化学合成验证，发现TCS会通过一相代谢过程产生一类脂溶性更强的醚类代谢产物（TCS-O-TCS），这类新型代谢产物被发现存在于鲈鱼、鹌鹑和人肝微粒体的体外代谢以及老鼠活体代谢体系，而且在普通人群的尿液中也被高频率检出。同时这类代谢产物由于脂溶性更强，与CAR受体的结合活性是本体的7.2倍，是三氯生促癌活性的潜在贡献物质。研究人员进一步发现该代谢途径广泛存在于酚类污染物和芳香物质的一相代谢产物，并且不同酚类物质之间也会发生反应，生成一系列未知的新型代谢产物。这一代谢途径为不同污染物在生物代谢过程中的交互反应（cross-talk reaction）提供了新机制。

他们的成果以Discovery of a widespread metabolic pathway within and among phenolic xenobiotics为题于2017年5月23日在线发表在《美国国家科学院院刊》【Proceedings of the National Academy of Sciences USA，DOI: 10.1073/pnas.1700558114 (direct submission)】。北京大学城环学院为唯一完成单位，2011级拔尖计划本科生帕合丽娅·艾西拉甫和2012级博士生郑国贸为文章共同第一作者，万祎研究员和胡建英教授为文章共同通讯作者，研究生李桐、胡文欣、李文娟、张虹和张照斌副教授是论文的共同作者。该项研究工作得到国家自然科学基金、科技部青年973项目，以及城环学院本科生拔尖计划的资助。