環境中氮氧化物與亞硝基化合物之毒理學研究---氧化氮生物指標之建立及毒性研究(II)

NO在以前一直被認為僅從燃燒等廢氣產生, 是一種體外污染物,最近發現是一種內生性物質, 具有許多生物功能, 如血壓調控, 神經訊息,基因表現等, 長期暴露NO或生物體感染發炎等因素造成體內NO濃度的增加,使生物體產生基因毒性及許多副作用之研究也相繼被提出。最近有許多研究顯示, NO與生體中之蛋白之相互作用扮演著重要的生理角色,而這些與NO結合的蛋白被結合的位置大部份在Cysteine, 及Tyrosine residues,這些NO與蛋白之間相互作用的特性已被提出,但少有研究顯示利用此interaction作為NO外來及內生性效應的生物指標,尤其是利用生物指標探討污染性NO效應之研究更少。因此本研究目的係想利用血液蛋白(包括白蛋白, 血紅素)或白血球DNA與NO暴露後之結合作用,作為一種外來性NO暴露與生物效應之指標。關於指標之建立方面, 第一年度我們已完成NO-Albumin, NO-Hemoglobin,NO-SG,NO-Cys及NO2-Tyr之定性, 定量及穩定性分析, 發現NO2-Tyr及NO-Albumin較具穩定性,在大白鼠暴露NO (0-50 ppm) 30分鐘後, 其NO-Alb及NO2-Tyr與NO濃度呈線性關係,在毒理方面, 我們探討NOx促進亞硝酸化會加強致癌物之致肝癌作用。第二年的工作, 我們探討NOx之基因毒性及利用NO2-DNA和NO2-Tyr對NOxexposure指標之比較, 我們完成 (1)peroxynitrite合成; (2) 8-OH-Gu之合成; (3)HPLC分析8-NO2-Gu; (4) GC/MS分析8-NO2-Gu; (5) NMR分析8-NO2-Gu,及目前仍繼續待完成之項目包括 (1)動物及細胞exposure不同劑量之香煙後8-NO2-Gu之生成; (2) 發炎病人 (NO增加)血液WBC之8-NO2-Gu之分析。以上結果見期中進度報告。本年度計畫對於NOx exposure指標及毒理方面我們擬完成下列工作: (1)香煙長期exposure之動物中NOx含量及8-NO2-Gu之監測; (2)抽煙過量之人血中8-NO2-Gu及NOx含量之分析; (3) 暴露NOx之MRC-5細胞及長期exposeNOx煙霧之動物,肺及tissue之病理變化, p53突變, 及mitogenic signalingproteins expression之變化等(如Tyr-p, PKC, c-Fos, c-Jun, ERK, MEK, Raf等)。從以上的研究, 我們將提供 (一)NO2-Tyr及NO2-Gu作為NOx exposure指標之可行性;(二) NOx之基因毒性 (如p53突變等); (三) NOx-caused pathogenicalternation及pathogenic mechanisms。