機車廢氣微粒對女性肺腺癌CL5細胞株代謝活化及腫瘤促進基因表現之影響

機車所產生的廢氣為台灣都會區主要的空氣污染源，機車廢氣微粒（motorcycle exhaust particulate, MEP）中分析出許多多環芳香烴類致癌物的存在，其中包含benzo[a]pyrene（BaP）等。本研究目的在探討MEP改變女性肺腺癌細胞株CL5中致癌物及雌激素代謝活化基因、致癌基因、抑癌基因與發炎反應相關基因表現的能力。利用100 μg/ml MEP處理CL5細胞6小時後收集RNA進行cDNA晶片分析，並以real-time RT-PCR進行確認。實驗結果顯示，MEP及BaP可誘導CL5細胞中代謝活化基因CYP1A1及CYP1B1，致癌基因fra與抑癌基因p21並會降低抑癌基因Rb的表現；在細胞激素與生長因子方面，MEP會增加介白素IL-1α、IL-6、IL-11，纖維母細胞生長因子FGF-6、FGF-9及血管內皮細胞生長因子VEGF-D的表現。進一步利用aryl hydrocarbon receptor(AhR)拮抗劑α-naphthoflavone（ANF）與抗氧化劑N-acetylcysteine（NAC）探討可能誘導機轉，發現MEP及BaP所誘導的CYP1A1、CYP1B1、IL-1α、IL-6、FGF-9及VEGF-D會受ANF所抑制；而NAC則對被誘導的IL-1α、IL-6、FGF-9及VEGF-D發生抑制作用。針對MEP影響最為顯著的基因FGF-9更進一步探討該基因的表現及作用，MEP與BaP處理CL5細胞 24小時後，其CL5細胞微粒體中FGF-9蛋白表現增加。進一步觀察FGF-9功能性表現，經MEP、BaP處理24小時後的CL5細胞培養液會使人類肺纖維母細胞株WI-38在4天中約有30%的增生。另外，利用MEP及BaP處理不同轉移能力的肺癌細胞株CL1-0與CL1-5，發現在轉移能力高的CL1-5細胞其FGF-9有被MEP誘導的情形。為更深入瞭解環境污染物機車廢氣與生物體間基因之交互作用，本研究利用大鼠暴露機車廢氣，過程模擬人類上下班暴露過程，每週5天，每天早晚各1小時，持續4週，發現在雌性大鼠肺組織中FGF-9 mRNA表現上升，但雄性則否；並且也發現到雌、雄大鼠肝組織中FGF-9表現量遠低於肺臟，且肝臟、卵巢及子宮的FGF-9 mRNA表現不受ME所影響。由本研究結果顯示出環境污染物機車廢氣對婦女肺腺癌細胞CL5的致癌物代謝活化基因、發炎反應相關的細胞激素、致癌基因及抑癌基因產生許多的改變，並且造成雌性大鼠肺臟基因的變化，可見機車廢氣暴露扮演雌鼠肺臟FGF-9基因表現的誘導劑。由研究結果發現，機車廢氣可能是參與婦女罹患肺癌的環境因子之一，而FGF-9也可能成為研究婦女肺腺癌基因與環境間交互作用的一項重要工具。

關鍵字

女性肺腺癌；機車廢氣；纖維母細胞生長因子-9 ；抑癌基因；細胞激素；致癌基因

並列摘要

The emissions of motorcycle exhaust are a major source of environmental pollutants in urban areas of Taiwan. Motorcycle exhaust particulates (MEP) contain carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons including benzo[a]pyrene（BaP）. This study has determined the ability of MEP to alter the expression profiles of carcinogen- and estrogen-metabolizing genes, oncogenes, tumor suppressor genes in female lung adenocarcinoma CL5 cells treated with 100 μ

並列關鍵字

motorcycle exhaust ； oncogenes ； tumor suppressor gene ； female lung adenocarcinoma ； cytokine ； fibroblast growth factor-9

參考文獻

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