二氧化硫致细胞遗传损伤

近年来，在医学生物学领域研究发现，基因突变或遗传损伤不仅与细胞突变或癌变有关，而且与糖尿病、动脉粥样硬化等多种常见病的发生有关。因此，研究环境污染物包括SO2的遗传损伤作用，不仅对揭示其在致癌、致突变、致畸变中的作用有意义，而且对探讨其在其他疾病发生中的作用也有重要价值。

令人难以置信的是，虽然SO2是一种常见的大气污染物，但是直到1986年之前只有两篇关于SO2细胞遗传毒理学方面的报道，其中一篇认为接触SO2工人外周血淋巴细胞染色体畸变（CA）频率增高，而另一篇指出接触SO2工人的CA和姊妹染色单体互换（SCE）未有改变。由于SO污染严重且普遍，所以对SO2细胞遗传毒性的了解非常重要。在这种情况下，孟紫强研究组从1986年开始对SO2职业接触工人外周血淋巴细胞CA、SCE、微核（MN）的变化进行了研究，同时也研究了SO2衍生物对体外培养人血淋巴细胞的遗传损伤作用。迄今为止，这些工作仍然是国内关于SO2对人类细胞遗传毒理学方面少有的研究之一。该研究对某硫酸厂40名接触SO2空气污染（浓度范围为0.34～11.97 mg/m3）的工人和42名均未接触过SO2空气污染及其他遗传毒性物质的同一城市的大学师生的外周血淋巴细胞CA、MN、SCE进行分析研究。结果发现，SO2不仅可引起人体外周血淋巴细胞CA、SCE发生率增加，还可引起MN细胞率增高，证明SO2是一种基因毒性因子、染色体断裂剂，有引起细胞突变的危险。

CA分析发现，接触SO2空气污染的工人组外周血淋巴细胞染色体型畸变细胞率、染色单体型畸变细胞率及总染色体畸变细胞率，均显著高于对照组，其分别是对照组的6.87倍、3.31倍及5.22倍。双着丝粒体、着丝粒环、断片、裂隙及易位等染色体型畸变及单体断裂、单体互换等染色单体型畸变，均显著或非常显著地高于对照组。然而，化学检测表明，该硫酸厂车间空气SO2浓度在0.34～11.97 mg/m3范围内波动，并未超过国家对企业的规定标准（15 mg/m3）。由此可知，不可忽视对SO2接触人员的劳动保护和必要的随访观察及健康水平鉴定。(www.xing528.com)

为了对上述暴露人群的研究结果进行实验论证，分别用浓度为0.05、0.1、0.5、1、2 mmol/L的SO2体内衍生物亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中性混合液（摩尔比为3∶1）处理体外培养的人血淋巴细胞。结果发现，一定浓度的SO2衍生物是染色体断裂剂和基因毒性因子，可引起CA、MN、SCE发生率剂量依赖性增加，取得了与人群研究完全一致的结果。此外还发现，SO2衍生物能延迟细胞分裂周期、降低细胞分裂指数。推测其作用机制可能有两种：一是在细胞内酶促作用下SO2衍生物对DNA产生修饰效应，使胞嘧啶转变为尿嘧啶，导致染色体损伤；另一是SO2衍生物通过自氧化或酶促氧化产生自由基，导致染色体损伤。