The effects of chromium exposure on sister chromatid exchange and concentration of 8-hydroxydeoxyguanosine

크롬 폭로가 자매염색분체교환 빈도 및 8-hydroxydeoxyguanosine 농도에 미치는 영향

To elucidate some DNA adducts as a biological marker for workers of chromate pigment, the effects of chromium exposure on the formation of 8-hydroxydeoxyguanosine(8-OH-dG) and sister chromatid exchanges(SCEs) frequency in 38 workers of a pigment plant in Bucheon which utilized lead chromates, were examined. The chromium contents of venous blood and urine were measured as working environmental exposure level. The concentrations of 8-OH-dG in DNA isolated from lymphocytes were determined with high performance liquid chromatography and electrochemical detector and denoted as a molar ratio of 8-OH-dG to deoxyguanosine(dG). The SCEs frequency were analyzed in DNA isolated from lymphocytes. A significant correlation was found between creatinine adjusted urine chromium concentration and the molar ratio of 8-OH-dG to dG(r=0.47, p<0.01). After adjusting the current smoking habit, the correlation coefficient was increased(r=0.62, p<0.05). However, there was no significant correlation between the SCE frequency and chromium exposure. This significant results between molar ratio of 8-OH-dG to dG and chromium exposure are in good agreement with in vitro studies that support the importance of DNA adduct formation for the carcinogenic effect of chromium.

크롬염 안료제조공장 근로자를 대상으로 크롬 폭로와 말초혈액 림프구의 8-OH-dG 농도의 상관성을 직접 관찰함으로써 크롬의 암 발생기전에 산소유리기(oxygen free radical)가 관여하는지 여부와 크롬폭로에 따라 자매염색분체교환 빈도가 증가하는지를 밝힐 목적으로 본 연구를 수행하였다. 안료공장에 1년 이상 근무한 근로자 38명을 대상으로 설문지를 통하여 근무기간, 연령, 성, 크롬 폭로와 관련된 자각적 증상 등을 조사하였으며, 이들의 크롬 폭로 수준을 평가할 수 있는 생물학적 지표로서 혈중 및 크레아티닌 보정 요중 크롬 농도를 측정하였다. 크롬에 의한 생물학적 영향지표로서 말초혈액 림프구로 부터 dG에 대한 8-OH-dG의 몰 농도비를 측정하였으며, 분열 중기의 세포 30개를 관찰하여 세포당 자매염색분체교환 빈도를 계수하여 염색체 46개당 평균 자매 염색분체교환 빈도로 환산하였다. 분석결과 현재 크롬 폭로 수준을 판단하는 생물학적지표로 가장 많이 사용되는 크레아티닌 보정 요중 크롬 농도와 림프구에서의 dG에 대한 8-OH-dG의 물 농도비는 유의한 상관관계(r=0.47, p<0.01)를 보이는 것으로 분석되었으며, 현재의 흡연수준을 보정하고 분석한 결과에서는 상관계수가 증가하는 결과(r=0.62, p<0.05)를 나타내었다. 한편 자매염색분체교환 빈도와 크롬 폭로수준간에는 유의한 상관관계가 관찰되지 않았다. 이러한 결과는 크롬의 발암성에 DNA 부가체(adduct)의 형성이 중요한 기전일 수 있다는 기존의 연구결과와 일치하며, 따라서 8-OH-dG는 크롬에 의한 발암성을 예측할 수 있는 생물학적 영향지표로서 활용될 수 있음을 시사한다고 할 수 있다.