Abstract
根據流行病學的研究報告指出, 鉻化物是一種人體的致癌物質。 在培養 的哺乳類細胞實驗上,發現鉻化物可導致細胞染色體的變異、姐妹染色體 交換、基因突變、DNA鏈斷裂等情形的產生。 鉻具有多種的氧化態形式, 其中六價鉻和三價鉻化物是自然界最穩定的氧化態。 三價鉻無法通過細 胞膜而六價鉻可經由陰離子通道穿透細胞膜進入細胞,在細胞內還原成五 價、四價等中間代謝產物、和最穩定的三價鉻化物。 在這些複雜的代謝 產物中,何者為最終的突變和致癌物質,以及其致癌物的分子機制仍不清楚 。 我們實驗室先前曾分析六價鉻化物直接處理中國倉鼠卵巢細胞會誘發 次黃口票磷酸核糖轉移酵素基因的突變,發現六價鉻化物所誘發之突變絕 大部份發生在5'ATTT序列,且大部分是T轉變為A和T轉變為G的突變。 因為 三價鉻化物不易進入細胞,但卻會與核酸作用。 為了探究鉻在細胞內之最 終穩定物是否與這種突變專一性有關,我們乃利用穿梭質體系統,以三價鉻 化物在試管中直接處理質體,再將它轉植入人類細胞內複製,分析是否會造 成突變,進而了解其突變的特異性。本實驗中所用的穿梭質體 pS189, 它 包含了一個酪氨酸阻遏做為突變之標的基因,分別以不同劑量的氯化鉻( CrCl3.6H2O)處理pS189之後,轉移進入人類胚胎腎臟細胞株,質體在細胞內 經複製二至三天後,自H293細胞中取出後純化。 為了偵測複製質體之 sup F 基因是否發生突變,將此純化之複製質體轉入一指示型的大腸桿菌 SY204,以篩選突變株。進而將突變株之質體上的sup F 標的基因做核酸定 序分析。突變分析結果顯示sup F基因突變的頻率隨著三價鉻的劑量增加 而呈線性的上升。 在最高濃度(50mM),所誘發之sup F基因突變頻率為控 制組的8.7倍。 核酸次序分析顯示,誘發的突變包括鹼基取代 (12/17)、 鹼基對的缺失(3/17)以及鹼基對的重覆複製(2/17)。 所誘發的鹼基取代 全為G.C鹼基對的顛換突變。 其中九株為G變C,三株為G變T。 此三價鉻誘 發之突變專一性與先前報導之六價鉻對CHO細胞突變專一性截然不同。