吸烟与肺组织dna加合物形成关系的研究

1 / 7 吸烟与肺组织 DNA 加合物形成关系的研究 吕京 1 杨柯 1 崔涛 1 谢汇江 2 张海青 2 孟庆海 2 赵志文 2 贺锡雯 1 【摘要】 目的 探讨吸烟与人肺组织 DNA 加合物含量的关系以及在肺癌患者与非肺癌患者之间、男女性之间有无差别。方法 提取同期住院原发肺癌患者与非肺癌患者(男各 19例 , 女各 18例 )手术切除正常肺组织 DNA, 采用 32P后标记方法测定 DNA加合物含量。结果 吸烟可明显地引起肺组织 DNA加合物含量增高。如果控制吸烟因素 , 男女之间 , 非肺癌患者与肺癌患者之间的肺组织 DNA加合物水平差异 无统计学意义。结论 人体中 DNA加合物水平与生物学效应之间的关系尚需积累更多的资料加以阐明。 【关键词】 肺肿瘤 DNA 加合物 吸烟 同位素标记 Studies on the Relationship between Smoking and Formation of DNA Adducts in Lung Tissues L Jing, Yang Ke, Cui Tao, et al. Institute of Occupational Medicine Chinese Academy of Preventive Medicine, Beijing 100050 【 Abstract 】 Objective To explore the relationship between smoking and contents of DNA 2 / 7 adducts in the lung tissues, and to study if there is any its difference between the patients with and without lung cancer and between males and females. Methods DNA was extracted from the normal lung tissues dissected from the concurrently hospitalized patients with and without lung cancer (19 and 18 each for males and females). Contents of DNA adducts in the lung tissues were determined by 32P-postlabelling assay. Results Smoking could cause increase in levels of DNA adducts in the lung tissues. There were no significant difference in DNA adduct levels between the lung tissues from men and women and from the patients with and without lung cancer, after the adjustment for smoking factor. Conclusion More data should be accumulated to elucidate the relationship between DNA adduct levels in the human bodies and its biological effects. 【 Key words】 Tumor, lung DNA adduct Smoking Isotope labelling 吸烟可致肺癌的观点已广泛被世人所接受。这主要基于以下研究 : 大量的人群流行病学研究 ; 从香烟及其燃烧产物中分离鉴定出大量致突物和致癌物 ; 动物实验结3 / 7 果。但人们从没有放弃寻找吸烟与肺癌关系的更直接证据。随着对致癌机理研究的不断深入 , 人们发现 , 外来化学物进入体内经生物转化生成亲电活性产物 , 然后与 DNA链上的特异位点结合 , 形成共价 DNA加合物 , 可能是化学物致癌的途径之一。 80年代发展起来的 DNA 加合物测定方法 , 特别是32P 后标记方法 , 由于可用于人体样本的检 测 , 极大地推动了这一领域内的研究。靶器官内 DNA加合物的水平反映的是更直接的外来物对 DNA的作用 , 尽管人体组织样本十分难得 , 还是引起了人们极大的关注。通过对 17 例肺癌患者肺组织DNA加合物含量分析 , Phillips等 1于 1988 年在 Nature 杂志上提出吸烟可导致肺组织 DNA 加合物水平升高。国内学者分析了 32例肺癌患者肺组织 DNA 加合物含量 2 , 亦得到同样结果。本文报告了 74例人肺组织 DNA加合物的含量。与以前报道不同的是 , 本研究对象除肺癌患者 (男 19例 , 女18 例 )外 , 还有 37 例 非肺癌肺部疾病患者 (男 19 例 , 女 18例 )。目的在于探讨吸烟与肺组织 DNA 加合物的关系是否在肺癌患者与非肺癌患者之间及男女之间有无差异 , 以期为进一步阐明吸烟与肺癌的因果关系提供证据。 材料与方法 1.主要试剂和仪器：核酸酶 P1(nuclease P1), 前列腺酸性磷酸酶 (prostatic acid phosphatase, PAP), 多核4 / 7 苷酸激酶 (polynucleotide kinase, PNK), 腺苷三磷酸双磷酸酶 (apyrase, Apy), 聚乙烯亚胺纤维素 (PEI-Cellulose)薄层层析板 , 苯并 (a)芘 (BaP), 购自 Sigma公司 ; -32PATP (111 pBq*mol-1), 购自北京福瑞生物工程公司 ; 医用 X光片 , 化工部第二胶片厂生产 ; LS 6000 液闪计数仪 , Beckman 公司产品。 2.人肺组织样本：取自北京某医院外科住院病人手术切除部分 (正常组织 )。其中原发肺癌病例男 19例 , 女 18例 ; 同期住院非肺癌肺部疾患病例男 19 例 , 女 18 例 ; 合计 74例。对入选病例 , 同时记录年龄 , 吸烟史 , 被动吸烟史 , 职业 , 居住地 , 使用燃料 类型 , 父母有无癌症及饮酒史等。 3.DNA加合物分析：按 Gupta 3的方法提取肺组织DNA, 当 A260 nm/A280 nm 的比值为 1.8 2.0 时认为纯度达到要求。 DNA-加合物含量测定按 Randerath 等 4的方法进行酶反应， 32P 后标记 , 薄层层析 , 放射自显影分析及液闪测定 ; DNA 加合物的含量用相对加合物标记值 (RAL)表示 , 含义为每 108核苷酸中所含加合物数。 4.质量控制：措施 : 同时测定不同剂量 BaP 染毒小鼠肺组织 DNA 加合物含量 , 观察剂量反应关系及作定性分析 5 ; 所测人肺组织为双盲样本。 5.采用 t检验对结果进行统计学处理 , 差异显著性水平设在 P 结果与讨论 5 / 7 在本实验中我们选用了针对芳烃类 DNA加合物的层析液并以 BaP染毒小鼠的肺组织 DNA 加合物作为质控标准。检测 DNA加合物的意义在于它提供的是致癌物的 “ 内暴露 ” 水平 , 特别是在本实验中 , 反映的是 “ 靶器官中靶分子 ” 水平的暴露剂量 , 所以意义特别重要。本研究再一次证实 , 吸烟可非常明显地引起肺组织 DNA 加合物含量增高 (39 例吸烟者 , RAL=2.31.6; 35 例不吸烟者 , RAL=0.90 .5; P附表 吸烟与肺组织 DNA 加合物的关系 组 别 例数 RAL/108核苷酸 (s) 吸烟 男肺癌 17 2.21.3 男非癌 15 2.42.1 女肺癌 5 2.31.5 女非癌 2 1.3 不吸烟 男肺癌 2 0.8 男非癌 4 0.90.1 女肺癌 13 1.00.7 女非癌 16 0.70.4 参考文献 6 / 7 1Phillips DH, Hewer A, Martin CN, et al. Correlation of DNA adduct levels in human lung with cigarette smorking. Nature, 1988, 336: 790-792. 2 张立方 , 徐坤 , 李学明 .吸烟与非吸烟肺癌病人正常肺组织中 DNA 加合物定量研究 .中华预防医学杂志， 1994, 28:206-209. 3Gupta RC. Nonrandom binding of the carcinogen N-hydroxy-2-acetylaminofluorene to repetitive seguences of rat liver DNA in vivo. Proc Natl Acad Sci USA, 1984, 81:6943-6947. 4Randerath K, Randerath E, Danna TF, et al. A new sensitive 32P-postlabeling assay based on the specific enzymatic dinucleotides and nucleoside 5-monophosphates. Carcinogenesis, 1989, 10:1231-1239. 5杨柯 , 崔涛 , 吕京 , 等 .DNA加合物的 32P后标记法的应用及质量控制 .中华预防医学杂志， 1993, 2