Abstract
以醋酸鎘逐漸加高劑量方式處理 中國倉鼠卵巢細胞(CHO-K1),而得到對 鎘具有抗性的細胞株;從中單離出一諸命名為 Cdr-2,並且將細胞養在不 含格的培養液數個月,在測試細胞內的金屬硫蛋白的訊息核糖核酸及蛋白 質含量、細胞對鎘的吸收、麩胺基硫 (GSH)、過氧化氫分解酵素 (catalase) 活性。實驗結果顯示 Cdr-2 細胞有高量的金屬硫蛋白,且可 被金屬誘發大量表達;相對地,CHO-K1並沒有金屬硫蛋白表達。鎘進入 Cdr-2 及 CHO-K1 並沒有差異。此外,過氧化氫分解酵素活性及麩胺基硫 含量在這兩個細胞諸中也沒有差別。然而,若以鎘處理促使 CHO-K1 的過 氧化氫分解酵素的活性下降,且在 CHO-K1 細胞下降速率的比例比 Cdr-2 高。以麩胺基硫合成的抑製劑 BSO 處理細胞,增加了 CHO-K1 細 胞對鎘的敏感度,然對 Cdr-2 則沒有影響。鎘處理兩小時後,降低 CHO- K1 細胞的聚落形成能力為未處理細胞的 50 % 鎘劑量是 5 μM,而 Cdr-2 細胞是 200 μM。在這種環境下,使 CHO-K1 細胞及 Cdr-2 細胞 分別產生相對於背景值∼5倍及∼15倍的 hprt 基因突變頻率。以不具毒 性劑量的鋅及鎘前處理細胞,提升細胞內的金屬硫蛋白含量後,降低鎘 在 Cdr-2 細胞造成的毒性及突變;此外,金屬前處理的細胞核裡的鎘含 量比未前處理的細胞低,可能是經金屬前處理的細胞內有較多的金屬硫蛋 白含量,影響鎘進入細胞核內,而降低突變頻率。以 Cd-MT 處理 CHO- K1 細胞,發現 Cd-MT比鎘不具毒性,但兩者所誘發的突變頻率相似,證 實 Cd-MT 與鎘一樣具有致變性。此外,相對於 CHO-K1 細胞,Cdr-2 細 胞對過氧化氫、長波紫外光 (365 nm)、短波紫外光 (254 nm)、烷基致癌 物︰MNNG、MMS, cis-Pt、氯化汞有較高的抗性。本論文研究推測,金屬 硫蛋白在細胞遭受鎘或其他產生自由基的物質攻擊時,具有保護細胞存活 率的作用,然若金屬硫蛋白與鎘結合後,進入細胞核與核酸作用,仍會造 成突變。