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南京医科大学学报（自然科学版） 第43卷第7期
·1004 · Journal of Nanjing Medical University（Natural Sciences） 2023年7月

·综 述·

代谢组学在多环芳烃诱发儿童哮喘中的应用

吴 昊，闫彤彤，朱宇琪，吴 倩 *
南京医科大学公共卫生学院卫生检验与检疫学系，江苏 南京 211166

［摘 要］ 多环芳烃是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物。随着我国工业化进程加速，化石燃料的使用增加，多环
芳烃在大气中的含量也随之升高。已有报道证明多环芳烃是儿童哮喘发病的潜在危险因素，但其具体致病机制尚未完全阐
明。近年来，代谢组学的发展为揭示环境污染物的毒理机制和疾病病因学提供了有力的研究手段。文章从代谢角度，特别
是一碳代谢和色氨酸代谢两个方面综述多环芳烃通过改变表观遗传模式和激活芳烃受体，介导炎症并诱发儿童哮喘的机
制。
［关键词］ 多环芳烃；代谢组学；一碳代谢；色氨酸代谢；哮喘
［中图分类号］ R725.6 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1007⁃4368（2023）07⁃1004⁃07
doi：10.7655/NYDXBNS20230715

Application of metabolomics in childhood asthma induced by polycyclic aromatic
hydrocarbons

WU Hao，YAN Tongtong，ZHU Yuqi，WU Qian *
Department of Health Inspection and Quarantine，School of Public Health，Nanjing Medical University，Nanjing
211166，China

［Abstract］ Polycyclic aromatic hydrocarbons（PAHs）are a large group of persistent organic pollutants that widely exist in the
environment. The risk of PAHs exposure has increased with the increasing industrialization and fossil fuels consumption in China. It
has been reported that PAHs are potential risk factors for asthma in children，but the specific pathogenesis has not been fully clarified.
In recent years，the development of metabolomics has provided a promising approach to elucidate the toxicological mechanism of
environmental pollutants. In this paper，we will review the mechanism of PAHs mediating inflammation and inducing childhood asthma
by changing epigenetic patterns and activating aromatic hydrocarbon receptor signaling pathway from the perspective of metabolism，
especially one carbon metabolism and tryptophan metabolism.
［Key words］ polycyclic aromatic hydrocarbon；metabonomics；one carbon metabolism；tryptophan metabolism；asthma
［J Nanjing Med Univ，2023，43（07）：1004⁃1010］

吸道和皮肤进入人体。大多数PAH具有致畸、致癌
1 概 述
和致突变作用。国际癌症研究机构报告：苯并［a］芘
多 环 芳 烃（polycyclic aromatic hydrocarbon， （benzo［a］pyrene，BaP）为Ⅰ类致癌物。随着苯环
PAH）是一类广泛存在于自然环境中的持久性有 数量的增加，PAH 的化学性质越来越稳定，其潜在
机污染物，由两个或多个构型和排列不同的苯环 的致癌性也随之增加。目前关于 PAH 的致病机
［1］
组成 。其主要来源是化石、生物燃料等有机化合 制包括：①代谢形成加合物损伤 DNA/蛋白质等大
［2］
物的热解或不完全燃烧 。PAH 可通过消化道、呼 分子物质。PAH 被细胞色素 P4501A1（cytochrome
P4501A1，CYP1A1）代谢成二醇环氧化物或邻醌等

［基金项目］ 国家自然科学基金（82073630） 物质，并与 DNA 或蛋白质结合，由此产生的细胞
∗ 损伤可导致突变、发育畸形和肿瘤；②PAH 及其代
通信作者（Corresponding author），E⁃mail：wuqian@njmu.edu.cn