环境毒物的生物标记 | MDPI Toxics编辑荐读

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我们日常生活中可能暴露于各种有害化学物质，比如吸烟、饮酒、饮食和一些职业接触产生的暴露，从而导致疾病，甚至癌症的发生。而生物标志物可以评估环境有毒物质的暴露和生物效应。在过去的几十年中，对具有高敏感性的活性生物标志物的表征和开发一直是研究环境有毒物质和人类疾病的热门方向。

为了解相关研究的最新进展，Toxics期刊特别邀请来自明尼苏达大学共济会癌症中心和药物化学系的Robert J. Turesky教授与北卡罗来纳大学环境科学与工程系的Kun Lu教授共同编辑“Biomarkers of Environmental Toxicants”特刊，内容涵盖了最新的生物化学、生物分析及基于质谱分析的最新技术，通过靶向和非靶向方法监测暴露，及通过机械研究来评估环境毒物对细胞和人体的生物学影响。

该特刊共收录了15篇论文，其中综述文章10篇，原创研究论文4篇及1篇社论。

了解特刊详情，请参阅：

https://www.mdpi.com/journal/toxics/special_issues/Toxicants-Biomarker

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客座编辑介绍

客座编辑

Prof. Dr. Robert J. Turesky

明尼苏达大学共济会癌症中心主席和药物化学系教授

Prof. Dr. Turesky致力于明尼苏达大学的癌症病理学研究。他在麻省理工学院获得营养与食品科学博士学位，在此之前，他曾担任瑞士洛桑雀巢研究中心生物标记组组长(1986–2000年)；美国食品和药物管理局国家毒理学研究中心化学部主任 (2000–2004)；纽约州卫生部首席研究员 (2004–2013)。他主要从事人体代谢，生物标志物开发，质谱等研究。他使用人类细胞系，原代细胞，组织和生物体液来研究致癌物的毒性，表征其代谢途径以及它们在人体中形成DNA和蛋白质加合物的能力并采用最先进的质谱法对人体进行代谢和生物标记研究，以了解化学物质暴露在癌症形成中的作用。

客座编辑

Prof. Dr. Kun Lu

北卡罗来纳大学环境科学与工程系教授

Prof. Dr. Lu在肠道微生物组、代谢组学分析、DNA加合物和生物标记物开发方面具有丰富的经验。目前重点研究微生物组学，生物标记的发现和暴露图绘制。其实验室旨在解答肠道微生物如何与环境接触相互作用，肠道微生物如何影响疾病易感性，以及宿主因子如何与微生物相互影响其反应。他的实验室首次发现，暴露于环境毒物，如有机磷农药和砷，会扰乱肠道微生物群落及其相关功能。同样，实验室也将绘制人类疾病的暴露图谱，其目的是通过高分辨率质谱分析来描述人一生中所有暴露的情况，了解暴露有害物对健康的影响，并设计策略以减少暴露相关的不利影响。他们还一直在开发蛋白质/DNA加合物，作为新兴而敏感的生物标记，以评估不同环境化学物质对健康的影响。Prof. Dr. Lu发表了70多篇学术论文，并在许多部科学评议小组及委员会任职。

了解客座编辑相关线上研讨会，请参阅：

https://toxics-2.sciforum.net/

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精选文章赏析

Gut Microbiome Toxicity: Connecting the Environment and Gut Microbiome-Associated Diseases

肠道菌群毒性：管理环境和肠道菌群及其相关疾病

Pengcheng Tu et al.

肠道微生物已成为人类健康的新中介，同时人体肠道微生物群在暴露于一系列有毒环境因子后很容易受到干扰。环境引起的肠道微生物群扰动与人类疾病风险密切相关，可能对人类健康造成不利影响的功能性肠道微生物群改变是环境化学物质发挥其毒性作用的一种机制，这种机制目前逐步受到重视。Pengcheng Tu作者等人将环境暴露对肠道菌群的功能损害定义为肠道菌群毒性。肠道菌群毒性的建立将各种环境因子和微生物相关疾病的毒性作用联系起来，要求在进一步考虑肠道菌群毒性的同时进行更全面的毒性评价。

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A Review of Biomonitoring of Phthalate Exposures

邻苯二甲酸盐暴露的生物监测综述

Yu Wang et al.

邻苯二甲酸盐 (Phthalates) 在许多消费品中用作增塑剂和添加剂。人类接触邻苯二甲酸盐很普遍，主要通过饮食来源、皮肤吸收和吸入。实验室动物研究揭示了邻苯二甲酸盐的内分泌干扰和生殖效应。这篇综述概括了关于邻苯二甲酸盐在全球人口中的生物监测以及相关健康影响。尿液、血清、羊水、母乳、精液和唾液可作为筛选邻苯二甲酸酯代谢物的生物标记。流行病学研究表明，大量接触邻苯二甲酸盐与性别异常、子宫内膜异位症、生殖发育改变、青春期早期和生育能力、乳腺癌和皮肤癌、过敏和哮喘、超重和肥胖、胰岛素抵抗和二型糖尿病有关。

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The Versatile Roles of the tRNA Epitranscriptome during Cellular Responses to Toxic Exposures and Environmental Stress

tRNA表转录组在细胞对毒性暴露和环境应激反应中的多用途作用

Sabrina M. Huber et al.

生物体通过不同的机制对环境变化和外来生物的暴露作出反应。近年来，tRNA介导的机制成为细胞应激反应的重要调节器。这篇文章讨论了应激反应引起的tRNA调节具有多种功能，重点关注了tRNA修饰介导的真核生物对环境胁迫和毒物暴露的反应的调控。此外，还强调了tRNA修饰生物学在发展早期病理生物标记物中的潜在应用。他们的综述强调了tRNA功能的高度多样性，从tRNA成熟和翻译起始的控制，到通过修饰介导的编码应激反应蛋白的mRNA密码子偏译的翻译增强，以及应激诱导的tRNA片段的翻译抑制。这一领域的研究工作在未来将能提供更令人兴奋的发现，以更好地理解tRNA修饰在暴露诱导人类疾病中的作用。

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Recent Studies on DNA Adducts Resulting from Human Exposure to Tobacco Smoke

人类接触烟草烟雾产生的DNA加合物的最新研究

Bin Ma et al.

DNA加合物在吸烟人群癌症的诱发中起着重要作用，并被认为是潜在癌症风险的生物标志物。本文总结了烟草烟雾中致癌物质和氧化性DNA损伤形成的DNA加合物的研究。最常用的分析方法是质谱(MS)、32P-后标记法和免疫组织化学方法。由于高选择性和敏感性，质谱联用技术是首选技术，并在很大程度上取代了免疫化学和后标记技术。不同种类的烟草致癌物的DNA加合物已经在人类样本中鉴定出来。本文重点讨论了与DNA加合物验证相关的问题，如生物标记、人为痕迹的削减以及人体研究设计中的注意事项。

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Determinants of Hair Manganese, Lead, Cadmium and Arsenic Levels in Environmentally Exposed Children

环境暴露儿童头发锰、铅、镉和砷含量的决定因素

Thomas Jursa et al.

重金属接触普遍存在并与许多人类疾病有关。儿童重金属暴露的生物标志物对于监测暴露和健康风险评估尤为重要。本项研究测量了俄亥俄州中部地区儿童的头发锰、铅、镉和As水平，以确定受试者内部和受试者之间头发金属水平的预测因子。具体地说，在2009-2010年收集了222名6-12岁儿童的枕部头皮毛发 (其中女性169人，男性53人)，这些儿童参加了俄亥俄州中部山谷工业区的化学暴露和神经发育研究。研究发现，受试者头发中的锰和铅的含量相当 (含量中位数分别为0.11和0.15 µg/g)，是头发中的镉和砷含量 (含量中位数分别为0.007和0.018 µg/g) 的10倍。此外，男性和女性受试者的金属含量也存在差异，且沿发段呈现不同的形态。

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  // 期刊介绍 //  

Toxics (ISSN 2305-6304；IF 3.271)是一个国际型开放获取期刊，位列JCR毒理学和环境科学两大学科Q2分区。发表有毒有害化学物质、材料及相关领域的科研论文、研究综述、简报等学术性论文，其研究范围涵盖人类及自然环境中有毒有害化学物质及材料暴露影响、风险评估及管理方法，涉及毒理学、生态毒理学、环境科学、环境工程、环境化学、流行病学等学科。Toxics 采取单盲同行评审，一审周期约为16天，文章从接收到上线仅需3.8天。

往期回顾：

版权声明：

翻译作者：Mia Yan and Natasha Liu

本文内容由MDPI中国办公室编辑负责翻译，一切内容请以英文原版为准。如需转载，请邮件联系：[e-mail]

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