DNA聚合酶β对苯并a芘致细胞遗传毒性及基因组遗传不稳定性的影响

摘要

目的研究DNA聚合酶β（polβ）表达水平对苯并[a]芘（BaP）致细胞遗传毒性及基因组遗传不稳定性的影响,为BaP的致癌分子机制提供实验依据。方法采用3种具有相同遗传背景的小鼠胚胎成纤维细胞[polβ野生型（polβ+/+）、polβ缺陷型（polβ-/-）和polβ高表达型（polβoe）]作为模型,检测BaP对细胞的氧化损伤作用,细胞遗传毒性和基因组遗传不稳定性。结果随着BaP浓度的增加,3种细胞的存活率和克隆形成能力均下降。5.00和20.00 μmol/L BaP染毒时,polβ-/-细胞产生的ROS荧光强度均大于polβ+/+和polβoe细胞,差异均有统计学意义（P＜0.05）。在5.00和20.00 μmol/L时,polβ-/-细胞SOD活力为（76.56±2.84）和（62.78±4.28）U/mg pro,低于对照组[（84.85±3.59）U/mg pro]和polβ+/+细胞[（85.21±3.20）和（76.90±3.38）U/mg pro],20.00 μmol/L BaP染毒组polβ oe细胞SOD活力[（82.59±4.64）U/mg pro]低于对照组[（88.58±6.77）U/mg pro]但高于相同浓度染毒的polβ+/+细胞,差异均有统计学意义（P＜0.05）。1.25、5.00和20.00 tμmol/L BaP染毒组的pol3-/-细胞的微核形成率明显高于polβ+/+细胞,5.00和20.00μmol/LBaP染毒组的polβoe细胞的微核形成率明显低于polβ+/+细胞,差异均有统计学意义（P＜0.05）。5.00和20.00 μmol/L BaP染毒组poβ-/-细胞的HPRT基因突变频率为26.16×10-6和37.51×10-6,polβoe细胞为27.68×10-6和38.63×10-6,均明显高于poβ+/+细胞(19.76×10-6和24.78×10-6),差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论 Polβ在保护细胞免受BaP造成的细胞毒性和遗传毒性方面具有积极的作用,其正常表达对于维持细胞基因组遗传稳定性具有重要的意义。