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烷基多环芳烃（Alkylated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,A-PAHs）是母体多环芳烃（Parent Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,P-PAHs）的重要衍生物,在溢油污染区域含量较高,其环境持久性和毒性通常强于相应的P-PAHs。苯环数为3～5的甲基化PAHs（Methylated PAHs,M-PAHs）是溢油污染区域A-PAHs毒性的重要贡献者,这类M-PAHs对水生生物的毒性因其甲基取代位置的不同而差异显著。环境中的M-PAHs可经多种途径进入人体,因而不同取代位置的M-PAHs也可能对人体产生差异显著的毒性效应,但目前鲜见相关报道。进入人体的多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）可与血液中的人血清白蛋白（Human Serum Albumin,HSA）结合,二者的结合作用会影响PAHs在人体的转运、分布,从而影响其代谢、致毒行为;还会影响HSA的构象和生理功能,继而诱发毒性效应。因此,考察甲基取代位置不同的M-PAH异构体与HSA的分子间相互作用以及该相互作用对HSA的构象与生理功能的影响,将有助于了解上述M-PAH异构体在人体的转运、分布和潜在的生物效应的可能差异。牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）与HSA的结构高度相似,且BSA更廉价易得,故常代替HSA作为模式蛋白。然而,HSA与BSA的色氨酸（Tryptophan,TRP）残基及其微环境疏水性的差异往往导致两种蛋白与P-PAHs相互作用强度的差异。那么,不同取代位置的M-PAH异构体与BSA相互作用强度的差异如何?该结果与M-PAH异构体和HSA的相互作用结果有何异同?本文选择典型三环M-PAHs——甲基菲（Methylphenanthrene,MP）的四种同分异构体（1-MP、3-MP、4-MP、9-MP）为目标化合物,以开展相关研究,其中1-MP、4-MP、9-MP为α位取代的MP（α-MP）,3-MP为β位取代的MP（β-MP）。主要研究内容和结果如下:（1）在模拟生理条件下（pH=7.4）利用荧光光谱法、紫外-可见（Ultraviolet-visible,UV-vis）吸收光谱法和分子对接法探究MP异构体与HSA的相互作用。四种MP对HSA的荧光猝灭常数Ksv和荧光猝灭速率常数Kp均随温度升高而减小,且Kp值均远大于2.0 × 0×1010L·mol-1·s-1;四种MP对HSA荧光的动态猝灭常数KD均远小于Ksv(KD（max）=1.05 × 10~4 L·mol-1,Ksv（min）=2.22 ×10~5L·mol-1,298 K);以上结果均表明四种MP对HSA的荧光猝灭机制主要为静态猝灭。当C（HSA）:C（MP）=1:1时,MP使HSA的UV-vis吸收光谱改变,表明形成1:1的HSA-MP基态复合物。荧光猝灭实验结果表明,HSA-MP复合物在308 K 的结合常数Kb 值为 3-MP(9.13 × 10~4 L·mol-1)＞9-MP(3.57 × 10~4 L·mol-1)＞4-MP(2.37 × 10~4 L·mol-1)＞1-MP(1.46 × 10~4 L·mol-1);298 K、308 K、318 K 温度下,β-MP与HSA的结合作用均强于α-MP。四种MP与HSA结合过程中的Gibbs自由能变化AG、焓变△H和熵变△S均为负值,表明:HSA-MP结合过程均为自发、放热、焓驱动反应,且主要结合作用力为范德华力。特异性位点指示剂与MP的结合位点竞争实验结果表明,4-MP结合在HSA分子内TRP-214残基所在的疏水性微区;其余三种MP结合在ⅠB和ⅡA亚域间。分子对接结果表明,MP与HSA的Kb值大小为3-MP＞9-MP＞4-MP＞1-MP（298 K）,与荧光光谱实验结果一致。由分子对接得到的HSA-MP复合物的各种类型作用力的结合自由能亦可知,四种MP与HSA的主要结合作用力为范德华力。分子对接构象表明四种MP在HSA分子内的结合位点与结合位点竞争实验的结果一致。（2）在模拟生理条件下,采用圆二色（Circular Dichroism,CD）、稳态荧光光谱法分别考察MP对HSA的α-螺旋结构及其结合运输维生素B2（Vitamin B2,VB2）的生理功能（以下简称为“VB2-运输功能”）的影响。CD光谱实验结果表明:当C（MP）:C（HSA）=8:1 时,1-MP、4-MP 和 9-MP 分别使 HSA α-螺旋含量从 53.03%减小至28.15%、34.29%和40.90%;而3-MP对α-螺旋含量无显著影响（P＞0.05）。VB2-运输功能实验结果表明:3-MP和9-MP分别使HSA-VB2复合物的Kb值从2.67 × 10~5 L·mol-1减小至 4.69 × 10~4 L·mol-1和 5.28 × 10~4 L·mol-1;1-MP 和 4-MP分别使Kb值由 2.67 × 10~5 L·mol-1增大至2.82 × 10~5 L·mol-1和4.24 × 10~5 L·mol-1;MP对HSA的VB2-运输功能的影响程度为3-MP＞9-MP＞4-MP＞1-MP,与HSA-MP的结合强度成正相关关系。（3）在模拟生理条件下,利用荧光光谱法对比探究了 HSA、BSA分别与四种MP的相互作用强度。HSA、BSA与MP异构体的相互作用强度存在以下差异:1)四种MP对HSA的Ksv和Kq值均显著大于BSA。2)MP异构体与HSA在298 K的Kb值大小为:3-MP(1.73 × 10~5 L·mol-1)＞9-MP(1.01 × 10~5 L·mol-1)＞4-MP(6.72 × 10~4 L·mol-1)＞1-MP(2.82 × 10~4 L·mol-1),而与 BSA的Kb值大小为:3-MP(1.77 × 10~5 L·mol-1)＞4-MP(4.10 × 10~4 L·mol-1)＞9-MP(3.02 × 10~4 L·mol-1)＞1-MP(8.12 × 103 L·mol-1),这表明三种α-MP与HSA的结合强度关系为9-MP＞4-MP＞1-MP,而与BSA的结合强度关系为4-MP＞9-MP＞1-MP,并且HSA与三种α-MP的结合作用均强于BSA。此外,HSA、BSA与MP异构体的相互作用强度存在共性规律:HSA、BSA与β-MP（3-MP）的结合作用均强于它们与α-MP的结合作用。本文通过对不同取代位置的MP异构体与HSA的分子间相互作用的光谱实验和分子对接研究,了解了 MP异构体与HSA相互作用机制的异同,以及甲基取代位置对MP与HSA的结合强度和结合位点的影响,所得结果有助于进一步探究MP异构体在人体的转运、分布的潜在差异;通过CD光谱和VB2-运输功能实验了解了 MP异构体与HSA的相互作用对HSA的α-螺旋结构和VB2-运输功能的影响及差异,有助于评估不同取代位置的MP异构体潜在的人体健康效应及差异,并为理解HSA分子构象与其生理功能的关系提供实验依据;通过荧光猝灭光谱实验了解了 HSA、BSA与MP异构体相互作用强度的差异和共性规律,并为进一步了解血清白蛋白的结构差异对其与A-PAHs相互作用的影响提供了部分实验依据。