近年来，因职业接触二甲基甲酰胺（DMF）引发的急慢性中毒成为职业卫生新挑战。系统深入的开展职业接触DMF生物标志物及作用机制研究，阐明DMF对健康损害的发病特点、影响因素，对于保护劳动者的健康具有重要意义。本研究拟以CYP2E1和内质网应激为切入点，利用CYP2E1基因敲除和人CYP2E1转基因小鼠建立DMF中毒模型，在整体、细胞、亚细胞等不同水平观察毒性过程的各种生物学事件，探讨CYP2E1代谢活化和内质网应激在DMF肝损伤过程中的病理生理意义及两者的偶联作用机制，并在职业人群中开展分子流行病研究，寻找与机制有关的生物标志物，为进一步阐明DMF肝毒性作用机制、探索生物监测策略提供线索和依据。

Recently, acute and chronic poisoning because of N,N-dimethylformamide (DMF) exposure is becoming a new occupational health challenge. Study on biomarkers and mechanism of occupational exposure to DMF would be of great importance for protecting the workers' health. The aim of this study is to verify the role of CYP2E1 metabolic activation and endoplasmic reticulum stress in the process of DMF-induced hepatotoxicity,and investigate the coupling mechanism of them two. CYP2E1 gene knockout mice and humanized CYP2E1 gene knockin mice will be used to build the model of DMF poisoning to observe the whole process of all kinds of biological events. Besides, molecular epidemiological study will be carried out in the workers occupational exposed to DMF, to explore the earlier biological events of the harmful effect of DMF and develope suitable biomarkers for population bio-monitoring.

N，N-二甲基甲酰胺（N，N-dimethylformamide，DMF），简称二甲基甲酰胺，是一种用途极广的化工原料和有机溶剂。近年来，因职业接触DMF所引发的各类急、慢性中毒性肝病屡见报道。本课题的主要研究内容有两方面：一是在职业人群中开展分子流行病研究，寻找与机制有关的接触标志物。二是利用实验动物和细胞系，在整体、细胞、亚细胞等不同水平观察毒性过程的各种生物学事件，探讨CYP2E1代谢活化和内质网应激在DMF中毒性肝损伤过程中的病理生理意义。人群研究方面，对皮革制造行业进行了职业卫生调查及健康体检，掌握了DMF职业危害的整体情况和特点。建立了利用超高效液相色谱-质谱联用技术检测N-甲基氨甲酰加合物（N-methylcarbamoyl adduct，NMHb）的方法，该技术具有较高的灵敏度和特异度，更加符合快速、准确的实验要求，能很好地应用于DMF职业人群的生物监测。开展了大样本、以健康效应为终点、考虑了各种混杂因素的职业人群研究，提出了三种接触标志物（尿NMF/AMCC，血NMHb）的基准剂量值，对于指导DMF职业人群生物监测和职业卫生标准制/修订具有重要意义。机制方面，成功构建了Cyp2e1基因敲除小鼠，比较了敲除小鼠与野生鼠在急性肝脏损伤、代谢产物生成等方面的差别，发现野生鼠在肝脏系数、病理、血清生化等方面都表现出了很明显的毒性作用，代谢产物NMHb也有较高的水平，而敲除鼠在DMF暴露后，并没有引发上述指标的明显改变，从而为确认CYP2E1 在DMF急性肝毒性和代谢活化中的重要作用提供了宝贵的体内实验证据。初步探索了DMF对肠道菌群的影响，大鼠经口暴露DMF 28天后，肠道菌群组分发生了显著变化，拟杆菌门丰度下降，厚壁菌门丰度增加，变化最为显著的是普雷沃氏菌科和S24-7菌科。我们还探讨了DMF接触对作业工人氧化/抗氧化状态的影响，DMF对小鼠急、慢性肝损伤的作用特点和动态变化，内质网应激、氧化损伤、线粒体膜电位改变等在DMF肝毒性中的作用，以及高剂量DMF对大鼠肝毒性和代谢的延迟作用。这些结果有助于我们更深入的理解该化合物的作用机理与规律。