Pathways of PAH activation in human lung cells

人肺细胞中 PAH 激活途径

基本信息

  • 批准号:
    7478339
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 47.65万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2007-08-03 至 2012-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are environmental pollutants that have been upgraded to human carcinogens by the WHO, International Agency for Research on Cancer (IARC). PAH are airborne pollutants found in smoke from fossil-fuel combustion, car-exhaust, fine-particulate matter (PM2.5), and first and second hand tobacco smoke. Inhalation toxicity likely results in cancer of the lung and airway. PAH require metabolic activation to exert their deleterious effects, however, the major pathway of PAH activation in the carcinogen target cell, normal human bronchial epithelial cells (NHBE) is uncertain. Three pathways have been proposed: the radical cation pathway (P450-peroxidase dependent) which produces depurinating-DNA adducts; the diol-epoxide pathway (P450-dependent) which produces stable-DMA adducts; and the formation of reactive and redox-active o-quinones (aldo-keto reductase (AKR) dependent), which can give rise to covalent DMA adducts and oxidative damage of DMA. Based on the consistent over-expression of AKR isoforms and the loss of one allele of hOGG1 (human oxoguanine glycosylase the base excision repair enzyme specific for removal 8-oxo-dGuo from DMA) in patients with lung cancer, we hypothesize that AKRs activate PAHs in human bronchial epithelial (HBE) cells and this results in increased oxidative DNA damage. Four aims are proposed to test this hypothesis. In Aim #1, the metabolism of benzo[a]pyrene (BP) will be measured in parental H358 cells (transformed HBE cells) in the presence and absence of (P450 and AKR) induction and the levels of radical cation metabolites (BP-1,6-, 3,6- and 6,12-diones), diol-epoxide metabolites (BP-tetrols) and o-quinone metabolites (BP-7,8-dione) will be quantified and identified by LC- MS. In Aim#2, a stable isotope dilution method using [13C]-BP-metabolites as internal standards to monitor the BP-metabolome will be established. In Aim#3, NHBE cells immortalized with cdk4 and human telomerase will be used to monitor the BP-metabolome by LC-MS stable isotope dilution methodology in the presence and absence of P450 and AKR inducers. In Aim#4, the ability of BP, BP-7,8-dihydrodiol (AKR substrate) and BP-7,8-dione (AKR product) to cause AKR-dependent 8-oxo-dGuo formation will be examined in NHBE cells. These studies will identify major BP-metabolites in NHBE cells which could be used to biomonitor human PAH exposure, and validate candidate genes for genetic predisposition studies.
描述(申请人提供):多环芳烃(PAH)是环境污染物,已被世界卫生组织、国际癌症研究机构(IARC)升级为人类致癌物。 PAH 是在化石燃料燃烧、汽车尾气、细颗粒物 (PM2.5) 以及一手和二手烟草烟雾产生的烟雾中发现的空气污染物。吸入毒性可能导致肺癌和气道癌。 PAH需要代谢激活才能发挥其有害作用,然而,PAH在致癌物靶细胞——正常人支气管上皮细胞(NHBE)中激活的主要途径尚不确定。已经提出了三种途径: 产生脱嘌呤 DNA 加合物的自由基阳离子途径(P450 过氧化物酶依赖性);二醇-环氧化物途径(P450依赖性)产生稳定的DMA加合物;反应性和氧化还原活性邻醌的形成(醛酮还原酶 (AKR) 依赖性),可产生共价 DMA 加合物和 DMA 氧化损伤。基于肺癌患者中 AKR 同工型的一致过度表达以及 hOGG1(人氧代鸟嘌呤糖基化酶,一种碱基切除修复酶,专门用于从 DMA 中去除 8-oxo-dGuo)的一个等位基因的缺失,我们假设 AKR 会激活 PAH在人支气管上皮 (HBE) 细胞中,这会导致 DNA 氧化损伤增加。提出了四个目标来检验这一假设。在目标#1中,将在存在和不存在(P450和AKR)诱导的情况下测量亲本H358细胞(转化的HBE细胞)中苯并[a]芘(BP)的代谢以及自由基阳离子代谢物(BP- 1,6-、3,6- 和 6,12-二酮)、二醇环氧化物代谢物(BP-四醇)和邻醌代谢物(BP-7,8-二酮) 将通过 LC-MS 进行定量和鉴定。在目标#2中,将建立一种使用[13C]-BP代谢物作为内标来监测BP代谢组的稳定同位素稀释方法。在 Aim#3 中,在存在和不存在 P450 和 AKR 诱导剂的情况下,用 cdk4 和人端粒酶永生化的 NHBE 细胞将用于通过 LC-MS 稳定同位素稀释方法监测 BP 代谢组。在 Aim#4 中,将在 NHBE 细胞中检查 BP、BP-7,8-二氢二醇(AKR 底物)和 BP-7,8-二酮(AKR 产物)引起 AKR 依赖性 8-oxo-dGuo 形成的能力。这些研究将鉴定 NHBE 细胞中的主要 BP 代谢物,可用于生物监测人类 PAH 暴露,并验证遗传易感性研究的候选基因。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Trevor M Penning其他文献

Trevor M Penning的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Trevor M Penning', 18)}}的其他基金

17th Int. Workshop on the Enzymology and Molecular Biology of Carbonyl Metabolism
第 17 届国际。
  • 批准号:
    8719700
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Steroid Analytical Core
类固醇分析核心
  • 批准号:
    8475916
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Translational Research Training Program in Environmental Health Sciences
环境健康科学转化研究培训计划
  • 批准号:
    10176487
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Translational Research Training Program in Environmental Health Sciences
环境健康科学转化研究培训计划
  • 批准号:
    8692786
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Translational Research Training Program in Environmental Health Sciences
环境健康科学转化研究培训计划
  • 批准号:
    9927624
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Translational Research Training Program in Environmental Health Sciences
环境健康科学转化研究培训计划
  • 批准号:
    8502496
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Translational Research Training Program in Environmental Health Sciences
环境健康科学转化研究培训计划
  • 批准号:
    9279452
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Translational Research Training Program in Environmental Health Sciences
环境健康科学转化研究培训计划
  • 批准号:
    8268083
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Translational Research Training Program in Environmental Health Sciences
环境健康科学转化研究培训计划
  • 批准号:
    9385469
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Translational Research Training Program in Environmental Health Sciences
环境健康科学转化研究培训计划
  • 批准号:
    9408230
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:

相似国自然基金

胞浆脱氧鸟苷激酶介导巨噬细胞炎症的兴起与消亡调控NAFLD的进展与转归
  • 批准号:
    81872916
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于核酸适配体-纳米胶束的荧光多标记生物传感器检测8-羟基-2'-脱氧鸟苷
  • 批准号:
    21507020
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
乙型肝炎病毒X蛋白促进8-OHdG介导的致肝细胞DNA突变作用及机制
  • 批准号:
    81572007
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    75.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
孕妇对环境内分泌干扰物的暴露、来源解析及健康风险评价
  • 批准号:
    21577050
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
电喷雾解吸/萃取电离质谱快速检测尿中羟基多环芳烃研究
  • 批准号:
    21107066
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
  • 批准号:
    8076428
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
  • 批准号:
    8052754
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
  • 批准号:
    7471955
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
  • 批准号:
    8235068
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
Mutagenesis of p53 by reactive PAH and ROS
反应性 PAH 和 ROS 对 p53 的诱变
  • 批准号:
    7609208
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 47.65万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了