在石油开采、输送、炼制以及在进行化工生产利用的过程中,由于操作不当或者贮存管理等问题都会引起石油烃的泄漏,从而造成环境污染。石油烃成分比较复杂,主要有烷烃、环烷烃和芳香烃,其中茚（indene,IND）是一种稠环芳香烃,是石油烃的重要组成部分,在石油烃C9馏分中,IND占5%-15%。IND在利用过程中易进入土壤,对土壤环境产生一定的负面影响,造成土壤生态环境风险,进而对人体的呼吸系统以及肝脏、肾脏等器官产生危害。然而,在科学研究领域对IND的毒性效应与机理的研究尚且不足,尤其是在细胞和分子水平上对土壤典型生物的氧化应激效应及其相应机制尚未阐明,进而影响了IND类石油烃污染物防治策略的制定。在本论文中,从细胞和分子层面上选取赤子爱胜蚓体腔细胞和机体重要抗氧化酶作为研究对象,研究并阐明了IND诱发的蚯蚓体腔细胞氧化应激效应与机理,此外,还建立了 IND与直接抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）和间接抗氧化酶溶菌酶（LYZ）的相互作用模型,探究了其作用机制。本论文主要分为以下四个方面:第一章介绍了石油烃污染的危害、IND毒性研究进展,描述了抗氧化体系的组成、氧化应激的概念及其危害、本研究的研究方法、内容与意义。第二章为IND对蚯蚓体腔细胞氧化损伤和初级抗氧化体系损害的研究。选择赤子爱胜蚓体腔细胞作为实验的对象,探究了 IND诱发蚯蚓体腔细胞的氧化应激的效应与机理。研究了 IND对蚯蚓体腔细胞活力、活性氧（ROS）水平、总抗氧化能力（T-AOC）、SOD、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）以及LYZ的活性和还原型谷胱甘肽（GSH）的含量、细胞膜的损伤以及羧酸酯酶（CarE）的活性等指标的影响情况。实验结果表明,经IND暴露24h后,细胞内ROS水平显著上升至对照组的269.6%,氧化还原的平衡状态被破坏,产生了氧化应激效应,SOD、POD、CAT以及LYZ等酶类抗氧化剂的活性受到了 ROS不同程度的影响,非酶类抗氧化剂GSH也被持续消耗。进而细胞的T-AOC发生改变。细胞内的解毒酶CarE的活性在一定浓度范围内有提高。同时IND还改变了细胞膜的通透性以及流动性,引发细胞膜发生脂质过氧化反应,最终导致体腔细胞活力下降。第三章在分子水平上研究了 IND对直接抗氧化酶SOD和间接抗氧化酶LYZ的作用机理。利用SOD和LYZ活性检测试剂盒检测了IND暴露对SOD和LYZ酶活性的影响;利用多光谱技术研究了IND对SOD和LYZ分子结构和构象的影响;利用等温量热滴定实验（ITC）计算出了结合过程中的结合常数、结合位点、焓变以及熵变等热力学参数,通过分子对接技术进一步模拟了IND与SOD和LYZ的结合情况,建立了其相互作用模型。研究结果表明,IND与SOD、LYZ都发生结合并形成粒径高于蛋白质本身的聚集体,结合作用力都为疏水作用力,结合常数分别为4.95×103M-1和1.45×103M-1,IND的暴露增强了 SOD和LYZ的内源荧光并且影响了 SOD的酪氨酸残基的微环境和LYZ的色氨酸残基的微环境,降低了其亲水性。IND使SOD和LYZ的骨架结构变得松散,产生去折叠现象,分子结构内的α螺旋和β折叠等二级结构含量发生改变。IND主要结合在SOD的两个亚基的交界面位置以及LYZ分子表面凹陷的部位,同时与LYZ结合口袋中含有对LYZ活性至关重要的天冬氨酸残基Asp 52,这种结合模式增大了SOD和LYZ的活性中心与底物的接触面积,进而提高了 SOD和LYZ的活性。第四章总结并分析了本论文的主要结论、创新点、存在的不足并展望了该领域未来的发展方向。在下一步的研究中,需深入探究经IND暴露以后,细胞产生的氧化应激效应与相关信号通路之间的相关性,从信号通路的角度阐明其诱发氧化应激效应的机理。