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多环芳烃(PAHs)是重要环境和食品污染物之一，属于典型持久性有机污染物，对人类健康有着极大威胁，已经引起各国环境科学、预防医学以及毒理学科研工作者的广泛关注。大部分多环芳烃是典型的前致癌物，需经体内的酶（如细胞色素P450）代谢活化后才表现出致癌活性。过亚硝酸根(ONOO-，PN)是生物系统中的一种极强的氧化剂和硝化剂，与多环芳烃等化学前致癌物的代谢活化有着密切的联系，本实验以铁卟啉(p-ClFeTPPCl)为模拟酶，以过亚硝酸根为氧化剂和硝化剂，建立(PN/p-ClFeTPPCl)模拟代谢系统，利用高效液相色谱-质谱联用技术研究3种不同致癌性多环芳烃-苯并[a]芘、菲、茚并[1，2，3-cd]芘的生化代谢产物及其代谢路径，阐明其致癌机理。 研究发现，这3种不同致癌性的多环芳烃经模拟系统作用后，均发生了代谢活化，形成了多种代谢产物，再次证实了PN/p-ClFeTPPCl模拟系统可用于诱导多种不同致癌性多环芳烃的代谢活化。其代谢产物主要为羟基多环芳烃衍生物、硝基多环芳烃衍生物以及多环芳烃醌类衍生物以及各种多环芳烃的特殊代谢产物，比如菲哕啉等。通过改变模拟体系中过氧亚硝酸含量，我们探究了过氧亚硝酸浓度对多环芳烃代谢产物的影响。发现随着过氧亚硝酸浓度的增加，多环芳烃的硝基代谢产物含量逐渐上升，同时证明过氧亚硝酸在纳摩每升的浓度范围内仍能有效地诱发多环芳烃的代谢活化。 利用在不同时间中断代谢反应的手段，我们探究了3种典型多环芳烃在PN/p-ClFeTPPCl模拟体系中的代谢路径。发现:苯并[a]芘在模拟体系下首先代谢生成具有较强致突变能力的硝基类代谢产物，随着反应的进行，硝基类苯并[a]芘衍生物逐渐转化成不具有致突变能力的羟基类苯并[a]芘衍生物。茚并[1，2，3-cd]芘在模拟体系中先生成具有强致变性的茚并[1，2，3-cd]芘醌类化合物和二硝基茚并[1，2，3-cd]芘衍生物，随着反应的继续进行，茚并[1，2，3-cd]芘醌类化合物逐渐转化成不具有致突变性的羟基茚并[1，2，3-cd]芘。菲在代谢过程中首先生成无致突变能力的的三羟基菲和菲哕啉，进而三羟基菲有少量转化为菲醌，随着反应时间的延长，三羟基菲、菲哕啉和菲醌逐渐转化为具有极强致突变性的9-硝基菲。 可以推断:苯并[a]芘和茚并[1，2，3-cd]芘代谢混合物的致突变性逐渐减弱，不利于致癌因素的长期积累，故更加倾向于在短期内诱导细胞凋亡或坏死。而菲在代谢过程中毒性逐渐增强，有利于致癌因素的积累，故菲在体内更加倾向于介导癌症的发生发展。