吸烟与温石棉单独及联合作用对人胚肺细胞DNA链断裂的影响
作者：王起恩 樊晶光 张侠 刘世杰
单位：100083 北京医科大学劳动卫生学教研室(王起恩、樊晶光(现在劳动部劳动保护科学研究所)、刘世杰)，医用数学与统计学教研室(张侠)
关键词：吸烟；温石棉；DNA损伤
吸烟与温石棉单独及联合作用对人胚肺细胞 DNA链断裂的影响 【摘要】 目的 研究吸烟与温石棉对细胞的遗传毒性。 方法 采用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)，在体外实验中测定了香烟烟雾溶液(CSS)与温石棉(CH)单独及联合作用于人胚肺(HEL)细胞时DNA链断裂的情况。 结果 CSS与CH单独与HEL细胞作用1小时，均可使DNA链断裂明显增多，当二者以3种不同的剂量组合联合作用时，均可协同增加DNA链断裂。 结论 CSS和CH单独作用均为肿瘤启动剂;当二者联合作用时可协同启动肿瘤的发生。
The separate or combined effect of cigarette smoking and chrysotile on DNA strand breaks in human embryo lung cells Wang Qien,Fan Jingguang,Zhang Xia,et al.Department of Occupational Health,Beijing Medical University,Beijing 100083
, 百拇医药
【Abstract】 Objective To study the genetic toxic effect of cigarette smoking and chrysotile on human embryo lung(HEL) cells.Methods DNA strand breaks in HEL cells were determined by single cell gel electrophoresis(SCGE) in vitro when HEL cells were exposed to cigarette smoking solution(CSS) and chrysotile(CH) separately or simultaneously.Results DNA strand breaks significantly increased when HEL cells were exposed to CSS or CH separately,and synergistically increased when exposed to CSS and CH simultaneously.Conclusion Both CSS and CH may act as initiator in carcinogenesis,and may synergistically initiate tumors when CSS and CH were exposed simultaneously.
, 百拇医药
【Key words】 Cigarette smoking Chrysotile DNA damage
流行病学调查表明：吸烟同时接触石棉可协同增加人类肺癌的发生率，但其联合致癌机制尚不十分清楚。在外源性化学物引起的细胞癌变中，DNA损伤常常在启动阶段最先发生。损伤的DNA如不能完全修复则可能引起相关基因突变，启动致癌过程。我们拟通过单细胞凝胶电泳技术(SCGE)[1],检测香烟烟雾溶液(CSS)与温石棉(CH)单独及联合作用于已建株的人胚肺(HEL)细胞时DNA链断裂的情况，从致癌过程的启动阶段探讨吸烟与温石棉的联合致癌机制。
材料与方法
1.细胞培养：HEL细胞由军事医学科学院赵修南同志惠赠,用0.125%胰蛋白酶+0.01% EDTA消化传代，用含10%小牛血清和双抗的MEM培养液于37℃、5%CO2的条件下培养，3天传代1次。
, 百拇医药
2.CSS的制备[2]：将市售云南某卷烟厂生产的香烟(去掉过滤嘴)点燃，将其另一头接到连有大气采样器的大包氏管上，管中盛有10 ml 羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲液(pH=7.35)，用0.5 L/min的流量抽吸，使烟气通过缓冲液，每次抽吸1支烟，此溶液即为CSS。此CSS每毫升相当于香烟0.1支。将CSS富集后，用气相色谱法测得每10 ml CSS中含尼古丁168.9±60.8 μg；用纸层析法测得多环芳烃含量低于0.5 μg。CSS的pH值为7.2。将此CSS稀释不同倍数后染毒。
3.石棉的处理：采用国产茫崖温石棉，用PBS配成不同浓度的CH混悬液，经超声分散和充分振荡混匀后备用。石棉纤维分散度为：<5 μm的占9%、5～ μm的占46%、10～ μm的占34%、≥20 μm的占11%。直径<0.2 μm者占95%，偶见较粗的纤维束。
4.SCGE[3]：将1×105个细胞接种到每个培养瓶中，37℃、5%CO2培养24小时。加入不同浓度的CSS(1.25×10-4、2.50×10-4、5.00×10-4支/毫升)和(或)CH悬液(20、40、80 μg/ml)，染毒1小时后，倒掉培养液，用PBS洗两遍。胰蛋白酶消化，将细胞制成单细胞悬液，调整浓度为2×105 cell/ml。取200 μl 0.5%的正常熔点的琼脂糖铺于载玻片上，用盖玻片压平胶面，4℃凝固10分钟；取37℃水浴中的1%低熔点的琼脂糖50 μl与等量的细胞悬液混匀，立即铺于上述载玻片上，用盖玻片压平胶面后4℃凝固10分钟；再在上面铺75 μl 0.5%的低熔点琼脂糖，用盖玻片压平胶面后4℃凝固10分钟；去掉盖玻片，将胶板浸没于预冷的细胞裂解液(2.5 mol/L NaCl、100 mmol/L Na2EDTA、1%月桂酸肌氨酸钠、1%Triton X-100、10 mmol/L Tris-HCl,pH 10.0)中，4℃裂解1小时；取出胶板放入水平电泳槽中，加入电泳缓冲液(1 mmol/L Na2EDTA、300 mmol/L NaOH)，放置20分钟后，4℃电泳20分钟(25 V、300 mA)；电泳完毕后，将胶板浸没于中和液(0.4 mol/L Tris-HCl，pH 7.5)中，中和两次，每次15分钟；然后用5 μg/ml的PI暗处染色15分钟、蒸馏水中脱色15分钟；立即在荧光显微镜下观察，绿光激发，阻挡滤片为610 nm，目镜10×、物镜20×，乐凯高速黑白卷拍摄(ASA400)。将底片用自动图像分析仪分析细胞尾部和总积分光密度(IOD)，每组至少分析20个细胞。
, 百拇医药
5.统计分析方法：用SPSS/PC+软件对单独作用进行t检验，对联合作用进行多因素方差分析(ANOVA)。
结 果
1.CSS对HEL细胞DNA链断裂的影响：由表1和图1可见，对照组细胞电泳后产生的拖尾现象很不明显，而不同浓度的CSS与HEL细胞作用1小时后则可造成明显的拖尾现象。图像分析表明：不同浓度CSS作用后的尾部IOD与总IOD的比值均显著高于对照组。
2.CH对HEL细胞DNA链断裂的影响：由表2及图1可见，不同浓度的CH与HEL细胞作用1小时后也可造成明显的拖尾现象。图像分析表明：不同浓度的CH作用后的尾部IOD与总IOD的比值也均显著高于对照组。
3.CSS与CH联合作用对HEL细胞DNA链断裂的影响：由表3可见,不同浓度的CSS与CH联合作用于HEL细胞1小时后，HEL细胞的尾部IOD与总IOD的比值均明显高于二者单独作用后的细胞尾部IOD与总IOD的比值之和。提示这3个不同剂量的联合作用对单个细胞DNA链断裂的影响均表现为加强作用。
, 百拇医药
表1 CSS对HEL细胞DNA链断裂的影响(n=20)
Table 1 The effect of CSS on DNA strand breaks
in HEL cells(n=20)
香烟烟雾溶液
CSS(×10-4cig./ml)
尾部/总积分光密度
Tail/total IOD(
±s)
相对率
, 百拇医药
Relative rate(%)
0.00
0.095±0.025
100.0
1.25
0.163±0.027**
171.6
2.50
0.247±0.029**
260.0
5.00
, 百拇医药 0.585±0.070**
615.8
与对照组比，** P<0.01 ** P<0.01 vs. control 表2 CH对HEL细胞DNA链断裂的影响(n=20)
Table 2 The effect of CH on DNA strand breaks
in HEL cells(n=20)
温石棉
CH(μg/ml)
尾部/总积分光密度
Tail/total IOD(±s)
, 百拇医药
相对率
Relative rate(%)
0
0.095±0.025
100.0
20
0.170±0.031**
178.9
40
0.337±0.045**
354.7
80
, 百拇医药
0.660±0.057**
694.7
与对照组比，** P<0.01 ** P<0.01 vs. control 表3 CSS与CH联合作用对HEL细胞DNA链断裂的影响(n=20)
Table 3 The combined effect of CSS and CH on DNA strand breaks in HEL cells(n=20)
温石棉
CH(μg/ml)
尾部/总积分光密度(比对照组增加的百分率,±s)
, http://www.100md.com
Tail/total IOD(The increased rate vs. control,±s)
CSS 0.00(×10-4 cig./ml)
CSS 1.25(×10-4 cig./ml)
CSS 2.50(×10-4 cig./ml)
0
0.095±0.025(0.0)
0.163±0.027(71.6)
, 百拇医药
0.247±0.029(160.0)
20
0.170±0.031(78.9)
0.814±0.037(756.8)**
0.824±0.050(767.4)**
40
0.337±0.045(254.7)
0.865±0.035(810.5)**
与CSS和C\H单独作用效应之和比较,** P<0.01(ANOVA)
, 百拇医药
** P<0.01(ANOVA) vs. the sum of single effect of CSS and CH
图1 CSS与CH单独或联合作用于HEL细胞后的SCGE图像
A:对照组; B:1.25×10-4支/毫升CSS; C:80 μg/ml CH; D:1.25×10-4支/毫升CSS+20 μg/ml CH
, 百拇医药 Fig 1 The comet image of HEL cells exposed to CSS and CH separately or simultaneously
A:control; B:1.25×10-4cig./ml CSS; C:80 μg/ml CH; D:1.25×10-4cig./ml CSS+20 μg/ml CH
讨 论
本研究首次用HEL细胞进行了吸烟与石棉联合作用对DNA损伤的观察，且从单细胞水平分析了DNA的损伤情况。结果表明：CSS可明显引起HEL细胞的DNA链断裂。CSS中含有一些致突变物，可直接作用于DNA；还有一些物质可通过产生活性氧和活性氮间接作用于DNA[2]，诱导DNA链断裂。Nakayama等[4]发现焦油提取物可产生H2O2，并引起DNA单链断裂。这些研究提示:H2O2在吸烟引起的DNA损伤中起重要作用。Leanderson[5]的研究表明:烟中的多酚除了产生H2O2外，其中的氢醌还可激活细胞内的核酸内切酶，从而导致DNA链断裂。可见吸烟引起的DNA损伤涉及烟中的多种成分，其不同成分之间的相互作用可能也会增加DNA的损伤。
, http://www.100md.com
本研究结果还表明：CH也可诱导HEL细胞DNA链断裂。Dong等[6]的研究表明：SOD和过氧化氢酶(CAT)可部分抑制UICC温石棉引起的大鼠胸膜间皮细胞的非程序化DNA合成(UDS)；灭活后的SOD和CAT及牛血清白蛋白对CH引起的DNA损伤也都有保护作用。这些结果提示活性氧和其它较稳定的物质可能与DNA损伤有关。但二甲基亚砜(DMSO)、CAT和SOD都不能完全抑制石棉引起的DNA损伤,提示石棉还可能通过其它途径造成DNA损伤。Wang等[7]用CH处理指数生长期的大鼠胸膜间皮细胞后,发现石棉纤维可与染色体发生缠结，提示石棉可直接作用于DNA，引起DNA损伤。
当CSS和CH联合作用于HEL细胞时，对DNA的损伤作用表现为协同作用，但其机制仍在不断探索。Jackson等[8]报道:青石棉和CSS可协同引起cccDNA链断裂。氧化清除剂如甘露醇、DMSO、CAT、铁络合剂等都可不同程度地防止DNA链断裂,提示活性氧自由基，尤其是*OH在二者联合引起DNA损伤中起着重要作用。他们的研究还表明:石棉与香烟焦油联合催化引起的DNA缺口涉及H2O2和铁介导的Fenton反应。已有文献报道:石棉可吸附香烟中的一些致癌物，使其更易到达细胞内部，通过在细胞内产生活性氧或直接与DNA作用使DNA发生损伤；石棉表面含有Fe2+，它可与CSS中的H2O2发生Fenton反应,生成*OH[8]，*OH是活性氧中唯一能直接作用于DNA的自由基。因此，二者联合作用可使*OH生成增多，进一步加重DNA的损伤。
, 百拇医药
参考文献
1 秦椿华，沈建英，黄仕和.DNA断裂检测方法——单细胞凝胶电泳法.生物化学与生物物理进展，1995，22：517～520.
2 Nakayama T,Kaneko M,Kodama M,et al.Cigarette smoke induces DNA single-strand breaks in human cells.Nature,1985,314:462～464.
3 罗瑛，孙志贤，杨瑞彪，等.辐射后单个细胞DNA结构变化的定量检测.生物化学与生物物理进展，1994，21：451～453.
4 Nakayama T,Church DF,Pryor WA.Quantitative analysis of the hydrogen peroxide formed in aqueous cigarette tar extracts.Free Radical Bio Med,1989,7:9～15.
, 百拇医药
5 Leanderson P.Cigarette smoke-induced DNA damage in cultured human lung cells.Ann NY Acad Sci,1992,686:249～261.
6 Dong HY,Buard A,Renier A,et al.Role of oxygen derivatives in the cytotoxicity and DNA damage produced by asbestos on rat pleural mesothelial cells in vitro.Carcinogenesis,1994,15:1251～1255.
7 Wang NS,Jaurand MC,Magne L,et al.The interaction between asbestos fibers and metaphase chromosomes of rat pleural mesothelial cells in culture.Am J Pathol,1987,126:343～349.
8 Jackson JH,Schraufstatter IU,Hyslop PA,et al,Role of oxidants in DNA damage:hydroxyl radical mediates the synergistic DNA damaging effects of asbestos and cigarette smoke.J Clin Invest,1987,80:1090～1095.
(收稿：1998-01-22 修回：1998-04-02), http://www.100md.com
单位：100083 北京医科大学劳动卫生学教研室(王起恩、樊晶光(现在劳动部劳动保护科学研究所)、刘世杰)，医用数学与统计学教研室(张侠)
关键词：吸烟；温石棉；DNA损伤
吸烟与温石棉单独及联合作用对人胚肺细胞 DNA链断裂的影响 【摘要】 目的 研究吸烟与温石棉对细胞的遗传毒性。 方法 采用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)，在体外实验中测定了香烟烟雾溶液(CSS)与温石棉(CH)单独及联合作用于人胚肺(HEL)细胞时DNA链断裂的情况。 结果 CSS与CH单独与HEL细胞作用1小时，均可使DNA链断裂明显增多，当二者以3种不同的剂量组合联合作用时，均可协同增加DNA链断裂。 结论 CSS和CH单独作用均为肿瘤启动剂;当二者联合作用时可协同启动肿瘤的发生。
The separate or combined effect of cigarette smoking and chrysotile on DNA strand breaks in human embryo lung cells Wang Qien,Fan Jingguang,Zhang Xia,et al.Department of Occupational Health,Beijing Medical University,Beijing 100083
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【Abstract】 Objective To study the genetic toxic effect of cigarette smoking and chrysotile on human embryo lung(HEL) cells.Methods DNA strand breaks in HEL cells were determined by single cell gel electrophoresis(SCGE) in vitro when HEL cells were exposed to cigarette smoking solution(CSS) and chrysotile(CH) separately or simultaneously.Results DNA strand breaks significantly increased when HEL cells were exposed to CSS or CH separately,and synergistically increased when exposed to CSS and CH simultaneously.Conclusion Both CSS and CH may act as initiator in carcinogenesis,and may synergistically initiate tumors when CSS and CH were exposed simultaneously.
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【Key words】 Cigarette smoking Chrysotile DNA damage
流行病学调查表明：吸烟同时接触石棉可协同增加人类肺癌的发生率，但其联合致癌机制尚不十分清楚。在外源性化学物引起的细胞癌变中，DNA损伤常常在启动阶段最先发生。损伤的DNA如不能完全修复则可能引起相关基因突变，启动致癌过程。我们拟通过单细胞凝胶电泳技术(SCGE)[1],检测香烟烟雾溶液(CSS)与温石棉(CH)单独及联合作用于已建株的人胚肺(HEL)细胞时DNA链断裂的情况，从致癌过程的启动阶段探讨吸烟与温石棉的联合致癌机制。
材料与方法
1.细胞培养：HEL细胞由军事医学科学院赵修南同志惠赠,用0.125%胰蛋白酶+0.01% EDTA消化传代，用含10%小牛血清和双抗的MEM培养液于37℃、5%CO2的条件下培养，3天传代1次。
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2.CSS的制备[2]：将市售云南某卷烟厂生产的香烟(去掉过滤嘴)点燃，将其另一头接到连有大气采样器的大包氏管上，管中盛有10 ml 羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲液(pH=7.35)，用0.5 L/min的流量抽吸，使烟气通过缓冲液，每次抽吸1支烟，此溶液即为CSS。此CSS每毫升相当于香烟0.1支。将CSS富集后，用气相色谱法测得每10 ml CSS中含尼古丁168.9±60.8 μg；用纸层析法测得多环芳烃含量低于0.5 μg。CSS的pH值为7.2。将此CSS稀释不同倍数后染毒。
3.石棉的处理：采用国产茫崖温石棉，用PBS配成不同浓度的CH混悬液，经超声分散和充分振荡混匀后备用。石棉纤维分散度为：<5 μm的占9%、5～ μm的占46%、10～ μm的占34%、≥20 μm的占11%。直径<0.2 μm者占95%，偶见较粗的纤维束。
4.SCGE[3]：将1×105个细胞接种到每个培养瓶中，37℃、5%CO2培养24小时。加入不同浓度的CSS(1.25×10-4、2.50×10-4、5.00×10-4支/毫升)和(或)CH悬液(20、40、80 μg/ml)，染毒1小时后，倒掉培养液，用PBS洗两遍。胰蛋白酶消化，将细胞制成单细胞悬液，调整浓度为2×105 cell/ml。取200 μl 0.5%的正常熔点的琼脂糖铺于载玻片上，用盖玻片压平胶面，4℃凝固10分钟；取37℃水浴中的1%低熔点的琼脂糖50 μl与等量的细胞悬液混匀，立即铺于上述载玻片上，用盖玻片压平胶面后4℃凝固10分钟；再在上面铺75 μl 0.5%的低熔点琼脂糖，用盖玻片压平胶面后4℃凝固10分钟；去掉盖玻片，将胶板浸没于预冷的细胞裂解液(2.5 mol/L NaCl、100 mmol/L Na2EDTA、1%月桂酸肌氨酸钠、1%Triton X-100、10 mmol/L Tris-HCl,pH 10.0)中，4℃裂解1小时；取出胶板放入水平电泳槽中，加入电泳缓冲液(1 mmol/L Na2EDTA、300 mmol/L NaOH)，放置20分钟后，4℃电泳20分钟(25 V、300 mA)；电泳完毕后，将胶板浸没于中和液(0.4 mol/L Tris-HCl，pH 7.5)中，中和两次，每次15分钟；然后用5 μg/ml的PI暗处染色15分钟、蒸馏水中脱色15分钟；立即在荧光显微镜下观察，绿光激发，阻挡滤片为610 nm，目镜10×、物镜20×，乐凯高速黑白卷拍摄(ASA400)。将底片用自动图像分析仪分析细胞尾部和总积分光密度(IOD)，每组至少分析20个细胞。
, 百拇医药
5.统计分析方法：用SPSS/PC+软件对单独作用进行t检验，对联合作用进行多因素方差分析(ANOVA)。
结 果
1.CSS对HEL细胞DNA链断裂的影响：由表1和图1可见，对照组细胞电泳后产生的拖尾现象很不明显，而不同浓度的CSS与HEL细胞作用1小时后则可造成明显的拖尾现象。图像分析表明：不同浓度CSS作用后的尾部IOD与总IOD的比值均显著高于对照组。
2.CH对HEL细胞DNA链断裂的影响：由表2及图1可见，不同浓度的CH与HEL细胞作用1小时后也可造成明显的拖尾现象。图像分析表明：不同浓度的CH作用后的尾部IOD与总IOD的比值也均显著高于对照组。
3.CSS与CH联合作用对HEL细胞DNA链断裂的影响：由表3可见,不同浓度的CSS与CH联合作用于HEL细胞1小时后，HEL细胞的尾部IOD与总IOD的比值均明显高于二者单独作用后的细胞尾部IOD与总IOD的比值之和。提示这3个不同剂量的联合作用对单个细胞DNA链断裂的影响均表现为加强作用。
, 百拇医药
表1 CSS对HEL细胞DNA链断裂的影响(n=20)
Table 1 The effect of CSS on DNA strand breaks
in HEL cells(n=20)
香烟烟雾溶液
CSS(×10-4cig./ml)
尾部/总积分光密度
Tail/total IOD(
±s)相对率
, 百拇医药
Relative rate(%)
0.00
0.095±0.025
100.0
1.25
0.163±0.027**
171.6
2.50
0.247±0.029**
260.0
5.00
, 百拇医药 0.585±0.070**
615.8
与对照组比，** P<0.01 ** P<0.01 vs. control 表2 CH对HEL细胞DNA链断裂的影响(n=20)
Table 2 The effect of CH on DNA strand breaks
in HEL cells(n=20)
温石棉
CH(μg/ml)
尾部/总积分光密度
Tail/total IOD(
±s), 百拇医药
相对率
Relative rate(%)
0
0.095±0.025
100.0
20
0.170±0.031**
178.9
40
0.337±0.045**
354.7
80
, 百拇医药
0.660±0.057**
694.7
与对照组比，** P<0.01 ** P<0.01 vs. control 表3 CSS与CH联合作用对HEL细胞DNA链断裂的影响(n=20)
Table 3 The combined effect of CSS and CH on DNA strand breaks in HEL cells(n=20)
温石棉
CH(μg/ml)
尾部/总积分光密度(比对照组增加的百分率,
±s), http://www.100md.com
Tail/total IOD(The increased rate vs. control,
±s)CSS 0.00(×10-4 cig./ml)
CSS 1.25(×10-4 cig./ml)
CSS 2.50(×10-4 cig./ml)
0
0.095±0.025(0.0)
0.163±0.027(71.6)
, 百拇医药
0.247±0.029(160.0)
20
0.170±0.031(78.9)
0.814±0.037(756.8)**
0.824±0.050(767.4)**
40
0.337±0.045(254.7)
0.865±0.035(810.5)**
与CSS和C\H单独作用效应之和比较,** P<0.01(ANOVA)
, 百拇医药
** P<0.01(ANOVA) vs. the sum of single effect of CSS and CH
图1 CSS与CH单独或联合作用于HEL细胞后的SCGE图像
A:对照组; B:1.25×10-4支/毫升CSS; C:80 μg/ml CH; D:1.25×10-4支/毫升CSS+20 μg/ml CH
, 百拇医药 Fig 1 The comet image of HEL cells exposed to CSS and CH separately or simultaneously
A:control; B:1.25×10-4cig./ml CSS; C:80 μg/ml CH; D:1.25×10-4cig./ml CSS+20 μg/ml CH
讨 论
本研究首次用HEL细胞进行了吸烟与石棉联合作用对DNA损伤的观察，且从单细胞水平分析了DNA的损伤情况。结果表明：CSS可明显引起HEL细胞的DNA链断裂。CSS中含有一些致突变物，可直接作用于DNA；还有一些物质可通过产生活性氧和活性氮间接作用于DNA[2]，诱导DNA链断裂。Nakayama等[4]发现焦油提取物可产生H2O2，并引起DNA单链断裂。这些研究提示:H2O2在吸烟引起的DNA损伤中起重要作用。Leanderson[5]的研究表明:烟中的多酚除了产生H2O2外，其中的氢醌还可激活细胞内的核酸内切酶，从而导致DNA链断裂。可见吸烟引起的DNA损伤涉及烟中的多种成分，其不同成分之间的相互作用可能也会增加DNA的损伤。
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本研究结果还表明：CH也可诱导HEL细胞DNA链断裂。Dong等[6]的研究表明：SOD和过氧化氢酶(CAT)可部分抑制UICC温石棉引起的大鼠胸膜间皮细胞的非程序化DNA合成(UDS)；灭活后的SOD和CAT及牛血清白蛋白对CH引起的DNA损伤也都有保护作用。这些结果提示活性氧和其它较稳定的物质可能与DNA损伤有关。但二甲基亚砜(DMSO)、CAT和SOD都不能完全抑制石棉引起的DNA损伤,提示石棉还可能通过其它途径造成DNA损伤。Wang等[7]用CH处理指数生长期的大鼠胸膜间皮细胞后,发现石棉纤维可与染色体发生缠结，提示石棉可直接作用于DNA，引起DNA损伤。
当CSS和CH联合作用于HEL细胞时，对DNA的损伤作用表现为协同作用，但其机制仍在不断探索。Jackson等[8]报道:青石棉和CSS可协同引起cccDNA链断裂。氧化清除剂如甘露醇、DMSO、CAT、铁络合剂等都可不同程度地防止DNA链断裂,提示活性氧自由基，尤其是*OH在二者联合引起DNA损伤中起着重要作用。他们的研究还表明:石棉与香烟焦油联合催化引起的DNA缺口涉及H2O2和铁介导的Fenton反应。已有文献报道:石棉可吸附香烟中的一些致癌物，使其更易到达细胞内部，通过在细胞内产生活性氧或直接与DNA作用使DNA发生损伤；石棉表面含有Fe2+，它可与CSS中的H2O2发生Fenton反应,生成*OH[8]，*OH是活性氧中唯一能直接作用于DNA的自由基。因此，二者联合作用可使*OH生成增多，进一步加重DNA的损伤。
, 百拇医药
参考文献
1 秦椿华，沈建英，黄仕和.DNA断裂检测方法——单细胞凝胶电泳法.生物化学与生物物理进展，1995，22：517～520.
2 Nakayama T,Kaneko M,Kodama M,et al.Cigarette smoke induces DNA single-strand breaks in human cells.Nature,1985,314:462～464.
3 罗瑛，孙志贤，杨瑞彪，等.辐射后单个细胞DNA结构变化的定量检测.生物化学与生物物理进展，1994，21：451～453.
4 Nakayama T,Church DF,Pryor WA.Quantitative analysis of the hydrogen peroxide formed in aqueous cigarette tar extracts.Free Radical Bio Med,1989,7:9～15.
, 百拇医药
5 Leanderson P.Cigarette smoke-induced DNA damage in cultured human lung cells.Ann NY Acad Sci,1992,686:249～261.
6 Dong HY,Buard A,Renier A,et al.Role of oxygen derivatives in the cytotoxicity and DNA damage produced by asbestos on rat pleural mesothelial cells in vitro.Carcinogenesis,1994,15:1251～1255.
7 Wang NS,Jaurand MC,Magne L,et al.The interaction between asbestos fibers and metaphase chromosomes of rat pleural mesothelial cells in culture.Am J Pathol,1987,126:343～349.
8 Jackson JH,Schraufstatter IU,Hyslop PA,et al,Role of oxidants in DNA damage:hydroxyl radical mediates the synergistic DNA damaging effects of asbestos and cigarette smoke.J Clin Invest,1987,80:1090～1095.
(收稿：1998-01-22 修回：1998-04-02), http://www.100md.com