檳榔子之生物偵測研究---檳榔鹼及檳榔特有亞硝胺代謝物、DNA甲基化及氧化傷害、基因多型性分析

嚼食檳榔者在世界各地約有6 億人口，它是繼吸煙、酒精及咖啡因之後全球第四大的
生活習性。2004 年IARC 已將單獨嚼食檳榔的行為(Betel quid without tobacco)及檳榔子
(Areca nut)皆列為人類致癌物Group 1 。儘管全球檳榔嚼塊的組成變化很大，檳榔子(areca
nut)依然它們主要的共通點，其主成分中檳榔鹼(areca nut alkaloids)及多酚類化合物
(polyphenolic compounds)被視為重要致癌因子。儘管檳榔鹼的代謝對於研究檳榔暴露及其潛
在的致癌性十分重要；在過去的三十年來，人類對於檳榔鹼的代謝所知不多。直到今年Giri
et al. (2006)方才運用小鼠建立較完整的代謝地圖並證實N-methylnipecotic acid 是arecoline
及arecaidine 兩者共同且最主要的代謝產物。檳榔鹼在體內可經亞硝化反應(nitrosation)形成
檳榔特有亞硝胺(Areca-specific N-nitrosamines)，其中以3-(N-nitrosomethylamino)propionitrile
(NMPN)的致癌性最強，它經代謝後可造成DNA 甲基化 (methylation)。而檳榔特有亞硝胺
的主要代謝物係為N-nitrosonipecotic acid。此外，多酚類成份在添加石灰的鹼性環境中(pH
＞9.5)，很容易產生反應性含氧物質(Reactive oxygen species, ROS)；這會在體內造成基因氧
化傷害，而8-oxodGuo 為主要的基因氧化性傷害產物。儘管上述生物偵測指標對於檳榔子
成分的暴露或致癌機制研究深具意義但生物偵測方法缺乏，尤其是針對檳榔鹼及檳榔特有
亞硝胺的相關研究。
本計畫的目的在於運用連線固相萃取(on-line solid phase extraction)搭配液相層析串聯
質譜儀(LC-MS/MS)開發快速、靈敏、精準的檳榔暴露及效應生物偵測方法，並運用於嚼食
檳榔者之各式體液分析，期以分子的角度探究檳榔對人體的潛在危害。計畫執行時間共需
三年：第一年建立體液(尿液、唾液及血液)中「檳榔鹼及其代謝物」與體液中「檳榔特有亞
硝胺」的分析方法；第二年建立體液中「檳榔特有亞硝胺代謝物」與體液中「DNA 甲基化
及氧化傷害產物」的分析方法。第三年將生物偵測方法全面運用於嚼食檳榔者(150 位)樣本
分析並搭配代謝酵素基因型分析，以期比較各種生物偵測指標的適用性及相關性，並試圖
探討檳榔子成分的可能危害機制。