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摘要前言：2002年瑞典科学家发现，一些富含淀粉类的食品经高温加工处理后可含有一种有毒的、并具潜在致癌性的化学物质丙烯酰胺(Acrylamide，AA)。高温加工过程中天门冬氨酸与葡萄糖发生Maillard反应而生成AA。这一发现引起世界范围对AA的关注。 AA不仅具有神经毒性，并且是一种潜在的致癌物，国际癌症研究机构(IARC)将其划分为2A类的致癌物。这表明AA对人类健康存在潜在威胁。流行病学研究至今尚未发现摄入含有AA的食品与患癌症危险的相关性，遗传毒理研究则发现AA诱发DNA损伤和染色体畸变，例如彗星试验显示，AA诱导大鼠甲状腺细胞(PCC13和FRTL5)及人成淋巴细胞(TK6)DNA损伤；大鼠精子细胞的微核试验显示减数分裂微核形成。除了上述体外实验，在小鼠体内实验还观察到了染色体结构的改变、多倍体或微核的形成。 在本研究中，我们使用人肝癌细胞系HepG2细胞研究AA的遗传毒性及可能的机制。HepG2细胞来源于人类肝胚细胞瘤，但是它的分化程度较高，保留了较完整的生物转化代谢Ⅰ相酶和Ⅱ相酶的活性。HepG2细胞已经被证实是一种适合的测试物质遗传毒性的系统。肝脏是AA代谢的起始点，当定量地给予动物(口服或腹腔注射)AA后，可在肝脏发现高浓度的AA。 方法：试验系统为HepG2细胞系。通过微核试验(MNT)及单细胞凝胶电泳(SCGE)试验检测细胞染色体和DNA损伤情况，评价AA的遗传毒性。为进一步探讨遗传毒性的机制，以2′，7′-二氢二氯荧光素(DCFH)法测定细胞内活性氧水平。通过免疫组化方法测定8-羟脱氧鸟苷(8-OHdG)在细胞内的表达水平。为了了解AA诱导的氧化应激反应，我们用DL-甲硫氨酸磺酰亚胺(DL-BSO)预处理HepG2细胞，致使谷胱甘肽(GSH)耗竭，然后用噻唑蓝(MTT)法检测GSH耗竭时AA对HepG2细胞的毒性的影响(与GSH未耗竭的HepG2细胞比较)。 结果：2.5～20mM的AA作用HepG2细胞1h后，DNA断裂细胞形成彗星样脱尾，尾长、尾距、尾DNA含量及尾距增大，与未用AA处理细胞比较，差异有明显的统计学意义(P<0.05或0.01)，且呈剂量依赖关系。提示AA引起HepG2细胞DNA链断裂程度明显增加，且随AA浓度的增高而增加。HepG2细胞与0.625～2.5mM．的AA接触24h后，细胞微核率明显高于未用AA处理细胞(P<0.05或0.01)。与10～40mM的AA接触1h后，可引起细胞内ROS水平表达的明显增加。5～20mMAA作用于HepG2细胞3h后，细胞内8-OHdG水平的表达增强，与对照组比较，有显著性差别。用40μM BSO预处理HepG2细胞16h后，MTT方法测定的AA细胞毒性显著性增加，并且呈现剂量关系。 结论: AA对HepG2细胞可能具有遗传毒性。AA对HepG2细胞的遗传毒作用，可能是通过细胞内GSH的耗竭，ROS的增高，及8-OHdG形成的增加所造成的氧化性DNA损伤形成。