Abstract
由流行病學的資料顯示, 鎳化物可能造成人類呼吸道及腎臟的癌症, 而在 動物實驗中, 鎳化物會引發腫瘤的產生。一些實驗數據顯示鎳化物造成的 核酸損傷與突變可能和含氧自由基有關, 然而鎳化物誘發哺乳類細胞基因 突變的機制仍未清楚有關, 因此在本研究,對鎳化物致突變的分子機制進 行探討。中國倉鼠卵巢細胞 (CHO-K1)以含濃度 0-1000 μM 氯化鎳之培 養基處理 24 小時, 經群落形成能力來決定細胞毒性, 結果顯示, 造成 37% 的細胞死亡濃度 (D0值) 約為 250 μM。將氯化鎳處理過的細胞繼續 培養五-六天, 以進行基因突變試驗。細胞置於含有 6-氫氧基鳥糞嘌呤之 培養基內一週, 之後篩選出 hprt 基因缺陷之突變株。在氯化鎳濃度為 250μM 時, 突變頻率比對照組增高約 5.7 倍, 而在 500 μM 時, 突變 率比對照組增高約 6.7 倍.細胞內 mRNA 經反轉錄-聚合酵素鏈反應, 於 體外大量複製 hprt cDNA, 將此複製之 cDNA 以 1% 凝膠分析, 在 56 株 氯化鎳誘發之突變株中, 有 43 株 (77%) 的 cDNA 片段長度與正常 cDNA 長度相等或略小, 以直接核酸定序法分析這些突變株的 hprt cDNA,結果 顯示 6 株非同源突變株在 G．C 鹼基處發生單一鹼基替換;另 8 株為訊 息核酸編結突變, 此為 cDNA 缺少一個或二個 exon,其中有六株編結突變 株其 mRNA 的 exon 缺失區域則再以 PCR 大量複製並做核酸定序分析其 基因改變, 結果顯示一株 (Ni60) 在 intron 4 的編結接受位置產生 G． C 變 C．G 突變, 一株 (Ni73)在 intron 8 的編結供給位置產生 G．C 變 A．T 的單一鹼基替換,而一株 (Ni64) 雖然尚未定序, 但其在 exon 6 附近的基因長度和正常細胞複製的結果是相同的, 這都導致在進行訊息 核酸編結時發生錯誤; 此外, 三株編結突變株 (Ni44, Ni27, Ni34) 在 其 cDNA缺失的區域無法以 DNA-PCR 複製出基因片段. 無法以反轉錄-聚 合酵素鏈反應複製出 hprt cDNA 的 12 株非同源突變株, 利用複合聚合 酵素鏈反應加以分析, 結果顯示至少 8 株突變株的 hprt 基因可能發生 片段缺失。本研究結果闡明氯化鎳可誘發 G．C 鹼基發生單一鹼基替換和 高比例的基因片段缺失。