无机矿物纤维的致癌性

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1、岩棉，玻璃棉等人造矿物纤维对细胞DNA损伤作用的体外研究虽不如石棉毒性大但与石棉同等致癌性原理，值得关注！作者：王起恩　顾志刚　韩春华　柳德米拉.曲路　吴卫东　神山宣彦　刘世杰北京医科大学劳动卫生教研室(王起恩、吴卫东、刘世杰)，预防93级学生(顾志刚、柳德米拉.曲路)北京体育师范学院(韩春华)，日本国劳动省产业医学综合研究所(神山宣彦)转自：【摘要】目的比较研究10种人造矿物纤维(MMMF)对人肺泡上皮细胞(A549细胞)DNA的损伤及修复作用。方法　选用日本纤维状物质研究协会提供的10种标准人造矿物纤维(JFM)，用单细胞凝胶电泳法，以A5

2、49细胞作为靶细胞，测定了细胞DNA链断裂、损伤后修复及DNA-DNA链间交联。结果　10种JFM纤维都可引起不同程度的DNA链断裂、DNA-DNA链间交联及抑制DNA损伤后的修复功能。综合分析发现：微细玻璃纤维的遗传毒性最强，硅灰石的遗传毒性最低。它们的作用程度均低于温石棉。结论　JFM纤维均具有一定程度的体外遗传毒性，但均低于UICC温石棉B。近年来许多人造矿物纤维(MMMF)被用作石棉的代用品，由于MMMF与石棉理化特性类似，因此可能具有与石棉相似的有害生物学作用。流行病学调查也未发现MMMF与人类肿瘤有关，尚不能确定MMMF是否具有致癌

3、性。为了解常用的MMMF的遗传毒性，本研究选用日本纤维状物质研究协会提供的10种标准人造矿物纤维(JFM纤维)及国际癌症防治联合会(UICC)温石棉B，以已建株的人肺泡上皮细胞(A549细胞)作为靶细胞，在体外用单细胞凝胶电泳法测定并比较了这些矿物纤维对细胞DNA链断裂、DNA-DNA链间交联以及DNA损伤后的修复能力等的影响。　　材料与方法　　1.材料：(1)人造矿物纤维：JFM纤维由日本纤维状物质研究协会提供，其主要名称及特征见表1［3］。阳性对照组为UICC温石棉B。(2)细胞：人肺泡上皮细胞(A549细胞)：由曲青山教授提供。表1　实验所用

4、的矿物纤维的名称、长度及直径　　样品 　　　　长度 (μm) 直径 (μg)玻璃棉 　　 20.2 　　　0.88岩棉　 　　 16.5　　　 1.80微细玻璃棉 　3.0　　　 0.24耐火纤维(陶瓷纤维) 　12.0　　　 0.77耐火纤维(陶瓷纤维) 　11.0 　　　1.10耐火纤维(富铝红柱石)　11.0　　 2.40钛酸钾须晶  　6.0　　　0.35碳化硅须晶 6.4 　　　0.30氧化钛须晶 2.1　　　 0.14硅

5、灰石(天然矿物纤维) 　10.5 　　　1.00　　2.方法：(1)DNA损伤及修复实验(单细胞凝胶电泳法)：取12瓶长至对数生长期的A549细胞，分别加入200μg/ml的JFM纤维或温石棉。37℃培养1小时后，用胰酶消化细胞，制备细胞悬液，待测。同时取12瓶A549细胞分别用200μg/mlJFM纤维或温石棉染毒1小时后，去除纤维，加入新鲜的含10%小牛血清的MEM，继续培养4小时，然后用胰酶消化，制备细胞悬液，待测。(2)DNA-DNA交联测定［4］：取13瓶长至对数生长期的A549细胞分别加入200μg/ml的JFM纤维或温石棉。在37℃

6、培养半小时后，每瓶加入90μmol/ml的甲基甲磺酸(MMS)。继续培养半小时，再用胰酶消化，制备细胞悬液，待测。(3)单细胞凝胶电泳：参看文献［5］。制好的胶板经裂解、电泳、中和染色后，在荧光显微镜下观察细胞电泳图像，用目镜测微尺测量细胞的尾长和总长，以尾长/总长代表损伤程度。3.统计方法：用Primer软件对数据进行t检验。结　果　　1.JFM纤维对A549细胞DNA的损伤作用及修复功能的影响：由表2可见，10种JFM纤维和温石棉均可明显引起A549细胞DNA链的断裂，其中耐火纤维的作用与温石棉相似；其它JFM纤维的作用均明显低于温石棉。JFM

7、纤维和温石棉与A549细胞作用1小时后再修复4小时，JFM纤维与温石棉所致的DNA损伤均有不同程度的修复，但除硅灰石外，所有JFM纤维与温石棉所致的DNA损伤均未修复到对照组水平，其中玻璃棉、钛酸钾须晶、微细玻璃棉、岩棉所引起的DNA损伤后的修复程度均低于温石棉。　　表2　JFM纤维对A549细胞DNA链断裂及损伤后修复功能的影响(n=30)受试物1h尾长/总长1h修复4h尾长/总长 修复率(±s)(±s)(%)玻璃棉　　　0.410±0.076**##0.336±0.083##18.0钛酸钾须晶　　0.

8、442±0.071**##0.336±0.109##24.0微细玻璃棉　　0.444±0.067**##0.331±0.1