| Abstract: | 1,6-DNP是一種具有基因毒性和致癌性的硝基多環芳香烴,廣泛存在於空氣懸浮微粒中,主要來自柴油車和汽機車之排放廢氣。已知1,6-DNP對細菌、哺乳類細胞都具非常強的致突變性,在動物實驗方面,也可促使老鼠的肺臟、肝臟或其他器官的腫瘤發生。過去本研究室在分析台灣地區四個主要都會區---台北、新竹、台中和高雄,均發現空氣懸浮微粒中主要的致突變化合物可能是DNPs,同時也證明高雄縣茄萣鄉之廢五金回收區燃燒廢電纜會產生高量的1,6-DNP和1,8-DNP,是該地區空氣中主要的空氣汙染物。另外,燃燒塑膠廢棄物和保麗龍等人工合成物也會產生高量的1,6-DNP和1,8-DNP,因此推測露天燃燒垃圾等廢棄物可能是造成DNPs含量較其他國家高100-1,000倍的原因之一。因此本研究以/sup 32/P-postlabeling方法,探討1,6-DNP在人類肺細胞上形成DNA鍵結物的能力和在動物肺細胞有何不同同時亦欲了解1,6-DNP在HPRT/CHO-K1的致突變分析上,所引發的突變株的HPRT基因有何基因突變的特異性(Mutational specificity),擬由以上實驗了解1,6-DNP在台灣地區肺癌發生上是否扮演重要的角色。 在1,6-DNP引起DNA鍵結物的實驗,本研究共使用了七種人類肺細胞株和兩種動物細胞株,各以34.2.mu.M 1,6-DNP處理細胞24小時,並以/sup 32/P-postlabeling的方法,分析各種細胞所產生之1,6-DNP-DNA鍵結物和標準品1,6-DNP-DNA鍵結物dG-C8-ANP之圖譜(Profile)是否相似,同時也比較其形成量。初步結果顯示,1,6-DNP在人類肺細胞株上所形成的主要DNA鍵結物,與我們製備之小牛胸腺DNA所形成的dG-C8-ANP標準品,在TLC片上的移動位置明顯不同,而1,6-DNP在動物細胞株上所形成的主要DNA鍵結物,則與標準品dG-C8-ANP具有相似的移動位置,同時也發現1,6-DNP在九株實驗細胞株中,對MRC-5正常肺細胞株會形成最高量的DNA鍵結物,其次是倉鼠肺細胞V79和另一種人類正常肺細胞WI-38,而CaLu-1、CL1-0、CL1-2和CL-3等四種人類肺癌細胞株,在本實驗所用的1,6-DNP最高濃度下並沒有偵測到任何1,6-DNP-DNA鍵結物的含量,其他五種細胞株則各形成二到三個1,6-DNP-DNA鍵結物。 另外,1,6-DNP在HPRT/CHO-K1所造成的基因突變特異性上,發現1,6-DNP所引起的23個獨立突變株有18個是單一鹼基更換突變(Single base substitution mutation),4個是剪輯錯誤突變(Splice site mutation),還有2個是缺失突變(Deletion mutation)。進一步分析18個鹼基更換突變的突變形式,發現有72% (13/18)是屬於換異突變(Transversion),其中又以A:T.arrr.C:G和G:C.arrr.C:G鹼基更換突變為主要的突變形式,各佔28%(5/18)。而2個缺失突變,都是移除一個C鹼基,且都發生於C鹼基的重複序列。另外4個突變株所造成的剪輯錯誤大多發生於Exon 4上,其頻率高達75%(3/4)。由以上分析結果得知,1,6-DNP所造成之HPRT基因的突變特異性,以鹼基更換突變為主,佔了75%(18/24),而其中又以A:T.arrr.C:G以及G:C.arrr.C:G的換異突變為主要的突變形式。若分析單一鹼基更換突變發生的位置時,發現有78%(14/18)是發生在HPRT基因的Exon 5到Exon 8之間,而因剪輯作用(Splicing process)錯誤發生的突變有75%(3/4)是發生在Exon 4。 由以上兩個實驗結果可初步了解1,6-DNP會在人類正常肺細胞株上,尤其是MRC-5細胞上形成一個和已知1,6-DNP-DNA鍵結物dG-C8-ANP不同的未知DNA鍵結物。另又知1,6-DNP所引起之哺乳類細胞的基因突變主要是A:T.arrr.C:G以及G:C.arrr.C:G兩種鹼基更換突變,這結果和過去學者所做的也有不同。或許本研究結果能在1,6-DNP與人類肺癌關係上提供一些訊息。 |
