金属硫蛋白桔抗有害紫外线的皮肤效应探讨
北京大学公共卫生学院毒理系 张宝旭
摘要：为了探讨金属硫蛋白(MT)在有害紫外线损伤皮肤中的作用，本研究选用了缺乏 MT－I和 MT－11基因的转基因小鼠[MT(－／－)]不对照野生小鼠MT(+/+)为实验对象，观察了紫外线在皮肤致癌中的作用。在向小鼠背部皮肤一次涂布了剂量为100、250、500(U g／只)的引发物 7，12一二甲基苯意一周后，进行了连续十三周的紫外线 B照射（UVB，5KJ／m2，三次／周），比较了两种动物之间的皮肤肿瘤发生情况。结果显示紫外线B照射引起的损伤对皮肤肿瘤的发生起着促进的作用。在[MT(－／－)]小鼠发生的皮肤肿瘤呈现剂量反应的关系。[MT(－／－)]小鼠的皮肤敏感性明显高于MT（＋／＋）小鼠。内源性血是桔抗 DMBA和紫外线致皮肤癌的一个内源性防护因子。
关键词和缩写词：MT，金属硫蛋白；DMBA，7，12一二甲基苯总；UV，紫外线
1、引言
环境中的有害因素紫外线和多环芳烃化合物如DMBA是小鼠皮肤化学致癌物。在这些有害因素的致癌过程中，自主基生成途径是很重要的机制之一，特别是在促长阶段。人在致癌的过程中表现出的氧化应激现象／自由基假说也得到以下的支持，就是致瘟物的致癌效应可以被外加自由基清除剂和抗氧化剂所抑制（人这些结果也同时提示内源性抗氧化／抗自由基的能力在抑制致癌中有非常重要的作用。
MT是一种富含半脱氨酸、小分子（Mr6，000）的金属结合蛋白，具有清除自由基的功能。此蛋白质可以被许多金属、氧化应激和其它因素诱导。MT广泛存在于各种动物的组织当中。不仅在快速生长中的正常细胞中，而且在多种人类肿瘤中也发现MT分布在细胞核和胞液中。MT能够桔抗某些重金属、氧化剂、致畸剂和致癌剂的毒性。有报道指出，给动物预先进行血诱导剂锌和纽的处置，可以减弱DMBA格、3一甲基胆念历、顺铂氨酸氮芥和X线辐射的致癌性抢人在国内，MT作为有效成分被利用在一些化妆品产品中。虽然有上述的观察和应用实践，但是现在还不知道MT在抑制外源致癌因素的作用上是否是一个主要抑制因于，内源性MT在抗紫外线的有害影响中的地位还没有得到研究。
最近，MT－I和MT－11基因的转基因小鼠[MT(－／＋)]被制作成功并被证明是一种很有用的模型来探讨MT的功能以及MT缺乏的后果o人这种无MT的小鼠对氧化应激诱发物百草枯的毒性敏感。取自无MT小鼠体内的细胞也对叔丁化过氧化氢引起氧化应激敏感。为了探讨MTtb抗以自由基机制化学致癌的可能性，我们对无MT小鼠对紫外线B皮肤致癌的敏感性进行了研究。
二、材料和方法
实验材料
DMBA由h蛇 ma公司提供。DMBA是四环类芳香烃致癌物，多在皮肤后腺J巢等动物致癌实验中使用。
实验动物
转基因小鼠「MT（－／－）」和对照的野生小鼠olal29／C57BL6[MT（＋／＋）]由 Choo博士提供（9）。小鼠放置在不锈钢网底的笼中，小鼠笼放置在不锈钢通风橱柜中。动物房间设置为 12小时周期光照，温度为24士2 oC，相对湿度为 5 5士10%小鼠自由饮用过滤后的自来水和食用动物料块。选择10周龄的雌小鼠为实验对象。在戊巴比妥的麻醉下，用电动推于将小鼠背部毛剃掉。
致癌物暴露与紫外线照射 向剃毛后的背部皮肤上一次分别涂布不同剂量DMBA（100、250、500 u g／100 ul丙酮／只），一周后开始连续十三周的紫外线B照射uVB，SKJ/m2,三次／周），共40次照射。紫外线照射在照射箱内进行，使用紫外线灯为照射源（FL15E，280－400nm，最大波长312nm）。
检查项目
每天观察小鼠皮肤的外观变化情况以及死亡等情况。在紫外线B照射13周后，小鼠在过量麻醉下处死，记录皮肤上直径大于lcm的肿瘤。包括肿瘤的皮肤部分
被取样进行组织病理检查。皮肤标本固定在福尔马林中性缓冲液并包埋在石蜡块中。皮肤切片在玻璃载片上进行常规H-E染色。在小鼠种之间肿瘤发生率的比较上进行了卡方检验的统计学分析。
3、结果和讨论
表l和图1显示了DMBA和紫外线B的长期复合暴露引起的小鼠皮肤肿瘤和溃疡的发生情况。在病理学上观察到紫外线照射13周后的亚慢性变化中，结果，在 [MT(－／-)]小鼠的皮肤肿瘤发生率，DMBA单独暴露组以及DMBA+UVB组都并呈现出剂量反应的关系。在UVB单独暴露组观察到皮肤肥厚JMBA+UVB组的皮肤肿瘤发生率表现出高于DhA组的倾向。但是，在MT(+/+)小鼠，DMBA单独暴露组没有发生皮肤肿瘤；在DMBA+UVB组内只有大剂量的DMBA500 u g组有20％的动物发生了肿瘤，其他的变化均较MT(-/-)小鼠轻。
已知，紫外线照射可以引起不饱和脂肪酸的氧化和抑制酶活性等细胞损伤，在致癌过程中也能起到促进作用。在本研究中，可以明确地看出紫外线B亚慢性
的暴露可以增强DMBA的致癌作用。特别是在缺乏MT的小鼠，肿瘤发生率更高。MT在体内的抗氧化作用是近来倍受关注的问题。在MT(-/-)小鼠中，可能就是因为抗氧化因子之一的MT被人为地抑制缺乏后，体内陷于了抗氧化能力低下的状态，而易受损伤。
皮肤是身体中最容易受到环境因素影响的器能一。紫外线的暴露可以通过诱发体内产生活性氧，损害DNA和抑制免疫功能等途径造成皮肤肿瘤等慢性的危
害。另一方面，环境的暴露有时是很复杂的复合暴露。从本实验的结果看，紫外线的促癌作用也不能忽视。 （图略）
参考文献（略）
致谢国立环境研究所环境健康部远山千春和佐藤雅彦等。
[责任编辑:张宝旭 ]
