苯乙烯(Styrene)是世界上最重要的化工原料单体之一，在常温下为无色、具有芳香气味，高浓度有刺鼻气味的液体，主要用于生产聚苯乙烯、丁苯橡胶、ABS和SAN树脂、离子交换树脂、不饱和树脂，也可作为油漆、医药、涂料、染料和香料的原料和溶剂，在化学工业中已得到广泛应用。1975年苯乙烯即被列为全球产量最大的50种化学品之一，目前全国年产量为200万吨左右，山东省则高达60万吨。预计到2008年，我国苯乙烯年产量将达到300万吨以上。在我国，目前苯乙烯职业接触工人数量已超过50万。 苯乙烯的毒性已被广泛研究，已被证明具有神经毒性，对呼吸道和眼均具有刺激作用，接触后会出现如眼痛、流泪、流涕、喷嚏、咽痛、咳嗽、头痛、头晕、恶心等症状、对血液系统和肝脏也具有损害作用，国内外还有研究表明，短期高浓度或长期低浓度职业接触苯乙烯，对消化系统、泌尿生殖系统、循环系统都有损害，甚至还很可能具有致癌作用。苯乙烯属于中等偏低毒性化合物。环境和职业接触主要吸收途径为呼吸道。我国规定居民大气中允许浓度为0.10mg/m<3>，工作场所空气中容许浓度为：8h时间加权平均容许浓度(TWA)：50mg/m<3>，短时间接触容许浓度(STEL)：100mg/m<3>。 国内外对于苯乙烯职业接触及其毒性、苯乙烯在体内的生物转化过程等都进行了大量的研究，目前的研究热点主要集中在苯乙烯的遗传毒性和接触个体遗传易感性差异方面，虽然取得了一些积极的成果，但仍没有定论。 DNA加合物是生物有效剂量(到达剂量或靶剂量)的生物标志物，它是毒性化合物进入人体后与细胞中DNA分子相互作用而形成的。DNA加合物被认为是化学致癌、致畸、致突变过程的关键，它一旦逃避了自身修复就可能成为"三致"作用的最小因子。因此，DNA加合物是研究化学毒物DNA损伤机制的主要内容之一。 遗传易感性生物标志物主要包括环境化学物在接触者体内代谢、免疫及靶分子的基因多态性。苯乙烯在体内的代谢过程已经探明，代谢过程与其在体内增毒、解毒过程密切相关。有研究发现职业接触苯乙烯工人对苯乙烯的毒性效应具有明显的个体差异性，考虑可能与其遗传易感性有关。苯乙烯在体内经生物转化排出体外的代谢过程由多种生物代谢酶参与，代谢酶的催化活性受其基因多态性的调控，因此这些酶的基因多态性在很大程度上影响到苯乙烯在体内的代谢，从而影响其对机体的毒性损害作用。本研究选择四种与苯乙烯体内代谢过程相关性最高的生物代谢酶(CYP2E1，EPHX1，GSTM1和GSTT1)，观察其基因多态性对苯乙烯代谢过程的影响，以进行遗传易感性生物标志物的研究。为了系统研究苯乙烯的DNA化学损伤机制及遗传易感性生物标志物，为苯乙烯接触人群的生物学监测、易感人群的筛检，职业流行病学调查及职业危险度评价提供科学的理论根据，本项目从苯乙烯-DNA加合特性、生物代谢酶基因多态性与苯乙烯体内代谢产物含量相关关系入手，进行了以下研究： 1．研究了苯乙烯-DNA的加合特性，包括苯乙烯及其代谢产物与DNA的体外加合实验、加合键型及反应级数等，以及与体外培养的淋巴细胞中DNA分子的加合作用。 2．采用无泵型个体采样器对苯乙烯职业接触工人八小时时间加权平均浓度进行了监测，获得了较为准确的工人工作班内苯乙烯个体接触剂量。 3．应用高效液相色谱和可见分光光度法测定了苯乙烯职业接触工人班末尿中苯乙烯三种代谢产物含量。 4．采用PCR-RFLP和多重PCR方法测定了职业接触苯乙烯工人与苯乙烯体内代谢过程关系最密切的四种生物代谢酶(CYP2E1，EPHX1，GSTM1和GSTT1)的基因多态性。 5．经过统计学处理，研究了这四种生物代谢酶的基因多态性对苯乙烯代谢的影响。并以此为根据，筛选出苯乙烯职业接触遗传易感性生物标志物。 本项研究的特点在于，选择DNA加合物和遗传易感性生物标志物为突破点，研究了苯乙烯-DNA加合物的形成、加合键型及反应级数，为苯乙烯DNA化学损伤机制及遗传毒性研究提供了理论依据；同时把四种苯乙烯代谢相关酶的基因多态性、苯乙烯暴露水平及苯乙烯三种代谢产物含量结合起来，并结合相应的代谢机制，进行综合分析，探索它们之间的内在关系，从而筛选出苯乙烯职业接触遗传易感性生物标志物。 本课题从基因水平对苯乙烯DNA化学损伤机制及遗传易感性生物标志物进行了系统研究，为苯乙烯的遗传毒性研究、接触人群的早期生物学监测、易感人群的筛检，职业流行病学调查及职业危险度评价提供了科学依据，并且为其他有毒化学物的相关研究提供了一个较为可靠的研究模式。