中国矿业大学程诗洋等ES&T Lett.：首次揭示哺乳动物P450催化Cl‑PFAS还原脱氟与生物活化的原子级机制

本文由中国矿业大学程诗洋副教授团队在《Environmental Science & Technology Letters》发表，首次从原子层面揭示了哺乳动物细胞色素P450酶催化含氯PFAS（Cl‑PFAS）还原脱氟与生物活化的完整分子机制。研究背景为Cl‑PFAS作为传统PFAS替代品广泛使用，但人体血清中频繁检出并显示更强毒性，然而其代谢机制尚不明确。研究目的旨在通过DFT计算与QSAR建模，系统解析P450催化Cl‑PFAS的氧化与还原竞争路径，建立反应活性预测模型。结论表明，P450可通过还原途径打破C−F键惰性，生成脱氟烯烃产物；还原自由基可引发脂质过氧化，解释肝毒性机制；氧化与还原路径的活化能垒和碳动力学同位素效应存在显著差异，为区分代谢路径提供理论指纹；基于VEA和MR的QSAR模型可有效预测多种Cl‑PFAS的还原脱氟活性，为高风险同系物筛选提供低成本工具。