DNA회복합성과 염색체이상, 자매염색분체 교환 및 복제억제 현상과의 연관성을 추구하기 위해서 $HF_1$, CHO 및 $HeLa S_3$ 세포를 재료로 자외선 또는 MMS를 처리하기전 또는 후에 ara-C를 처리하여 그 효과를 비교 검토하였다. (1) Ara-C는 자외선 및 MMS에 의한 DNA회복합성을 억제하였으며 이 억제효과는 ara-C를 후 처리한 경우 더욱 현저하였다. (2) Ara-C는 자외선이나 MMS에 의한 염색체 이상율을 증가시켰다. 특히 MMS 처리후 ara-C를 처리한 실험군에서는 염색체이상율이 상승효과를 보였는데 이는 염색분체 절단이 증가된 때문이었다. (3) Ara-C는 염색체이상에서와는 달리 자외선이나 MMS에 의한 자매염색분체 교환율을 증가시키지 않았다. 이는 특히 MMS군에서 전처리한 경우에 뚜렷하였다. (4) Ara-C를 처리하면 DNA합성율이 즉시 감소했다가 회복되었다. 그러나 ara-C와 자외선 EH는 MMS를 복합처리하면 DNA 합성양상이 처음에는 ara-C의 영향처럼 보이다가 뒤에는 자외선 또는 MMS에 의한 반응과 같이 나타났다. 이같은 결과들은 ara-C가 DNA 상해요인이 아님에도 염색체이상 또는 염색체분체교환 유발요인으로 작용함을 나타내며, DNA 회복기작이 염색체이상, 자매염색분체교환 및 복제억제 현상과 직접적인 상관성이 없음을 시사하는 것이다.
1989년 11월부터 4개월간 대구시내 소재 일부, 6가 크롬(삼산화크롬)으로 피막처리하는 도금작업장의 남성근로자를 대상으로 비중격천공이 있는 근로자 12명과 비중격천공이 없는 근로자 12명을 폭로군으로 하고 크롬에 폭로된 적이 없는 정상인 20명을 대조군으로 하여 개별면담을 통해 연령, 직업력, 흡연습관을 파악하였으며, 정맥혈을 채취하여 원자화 무염광로를 부착한 원자흡광도계로 혈중 크롬농도를 측정하였으며 말초혈액 중 임파구의 자매염색분체교환의 발현빈도를 조사하고 연령, 흡연습관, 직업력 및 혈중 크롬농도 등이 임파구 자매염색분체교환의 발현빈도에 미치는 영향을 조사했다. 크롬 도금작업의 말초혈액 중 임파구 자매염색분체교환의 발현빈도는 비중격 천공이 있는 군이 $10.1{\pm}1.6$, 비중격천공이 없는 군이 $8.5{\pm}3.4$이었고 대조군 $6.1{\pm}2.1$으로 세군간에 유의한 차이가 있었으며 (p<0.01), 비중격천공 군에서 가장 높은 빈도를 보였으며, 대조군에 비해 1.7배의 높은 빈도를 나타냈다. 혈중 크롬농도는 대조군이 $0.060{\pm}0.043{\mu}g/ml$, 크롬도금 작업자 중 비중격천공이 있는 군 $0.114{\pm}0.030{\mu}g/ml$, 비중격천공이 없는 군 $0.090{\pm}0.050{\mu}g/ml$로 세군간의 차이는 유의하였다 (p<0.01). 크롬도금 작업자와 대조군 모두 연령군별, 흡연습관별 및 근속년수에 따른 자매염색분체교환의 발현빈도에는 유의한 차이가 없었다. 혈중 크롬농도와 자매염색분체교환 발현빈도의 상관성은 상관계수, r=0.007로서 상관관계가 없었다 (Y=0.638 X+0.191, r=0.007. p>0.05). SCE 평균 발현빈도를 $y=(sum\;SCE)^{\frac{1}{2}}+(sum\;SCE+1)^{\frac{1}{2}}$를 이용하여 변형한 변수 y에 대해 연령, 흡연습관, 직업 및 혈중 크롬농도의 요인들로서 설명력은 32.3%였으며 가장 중요한 변수는 직업으로 나타났다. 이상의 결과로 보아 직업적인 크롬폭로에 의한 유전적 손상의 위험성이 어느 정토 있을 것으로 추측되며 생물학적 독성검정 지표로서 유용성이 있을 것으로 생각된다.
전이성 분화갑상선암을 치료할 목적으로 사용된 $^{131}I$에 의한 염색체 손상여부를 검정하기 위하여 치료 전후의 자매염색분체교환(SCE)의 빈도 및 말초혈액의 백혈구수를 정상대조군과 환자군에서 조사하였다. 1) 정상인으로 설정한 대조군에 있어서의 자매염색분체교환 빈도수가 $3.8{\pm}0.4$인데 비하여 $^{131}I$ 투여전의 SCE 빈도가 $4.2{\pm}0.7$으로 차이를 보이지 않았다(p=0.17). 2) $^{131}I$ 투여후 2일째 SCE 빈도는 $7.9{\pm}0.8$으로 치료전에 비해 유의하게 증가하였으며 (p<0.001), 9일째에는 $6.4{\pm}0.6$으로 2일째에 비해서는 유의하게 감소하였으나(p=0.002), 치료전에 비해서는 아직도 유의하게 높았다 (P<0.001). 3) 같은 기간동안 백혈구의 수는 유의한 변화를 보이지 않았다. 결과적으로, $^{131}I$ 치료후 염색분체의 손상은 일어나며, 서서히 회복되나 1주일 이내에는 완전한 회복을 보이지 않음을 알 수 있었다.
대기오염이 인체에 미치는 영향을 연구하기 위하여 오염의 농도가 지극히 심할 것으로 예측되는 고속도로 서울톨게이트에 근무하는 근로자 37명과 사무직 15명을 대상으로 혈액 및 요중 납함량과 요중 코프로포르피린을 정량하고 임파구 중 자매염색분체 교환빈도를 계산하여 인적특성에 따라 비교 검토하였다. 한편 대기오염의 정도를 파악하고자 1986년 4월부터 약 3개월에 걸쳐 아황산가스, 이산화질소, 일산화탄소, 부유분진, 납, 벤조파이렌 등 인체에 유해한 오염물질들을 톨게이트 근무자가 근무하는 위치의 공기 중에서 정량하였다. 이들 성적을 비교 검토한 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 톨게이트 내의 공기 중 이산화질소, 일산화탄소, 부유분진, 벤조파이렌, 납량 등이 서울시내 일반 대기보다 월등히 높았다. 2. 톨게이트 근로자의 혈중 납량, 요중 납 및 포프로포르린량, 그리고 임파구 내의 자매염색분체 교환빈도의 평균치가 사무직근로자보다 유의하고 높았다.
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.
galangin은 1차 발암물질인 MNNG, EMS, 2차 발암물질인 B(a)P 및 DMBA에 의해 유도된 소핵생성에 대하여 억제효과를 나타내었으나 ADM에 대해서는 억제효과를 나타내지 않았다. 한편, S-9 mixture 존재하 benzo(a)pyrene에 의한 자매염색분체교환 빈도에 대해서도 억제효과를 나타내었다. 또한, radiomimetic agent인 BLM 유도 염색체 이상에 대해서도 억제효과를 나타내었다. 이같은 결과를 종합하면 galangin은 DNA alkylation이나 adduct를 형성하는 발암물질에 대하여 억제효과가 큰 것으로 보아 DNA alkylation 및 DNA adduct를 형성을 차단하거나 방향족 탄화수소의 대사 활성화를 방해하여 특정 발암물질들의 염색체 손상작용을 억제해주는 Anticlastogen으로서의 가능성을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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