苏丹红1号(1-phenylazo-2-hydroxynaphthol,Sudan I)是一种人工合成的脂溶性偶氮化合物,广泛地应用于各种工业生产。由于其对人体健康具有潜在危险性,被禁止作为食品添加剂使用,但在我国和欧美市场上发现了含苏丹红的食品,引起了普遍关注。早在1975年,国际癌症研究机构(InternationalAgencyforResearch on CancerIARC)就将苏丹红1号归为第三类致癌物。研究发现,用体内、体外遗传毒性试验检测苏丹红1号的遗传毒性,其结果大多显示阳性。苏丹红1号通过多种途径代谢,在其代谢过程中产生活性氧(ROS),其作用的靶器官是肝脏。受此启发,我们试探讨苏丹红1号产生遗传毒性,是否与活性氧引起的氧化性DNA损伤有关。并且本研究选用大鼠肝脏细胞,它不仅是苏丹红1号作用的靶器官细胞,还保留了正常肝实质细胞的许多功能,是检测外来化合物遗传毒性的理想细胞系。已有的研究表明,Sudan I可通过多种途径进入生物体内,对许多器官和组织包括肝脏、肾脏、肺组织、心脏以及生殖器官造成损伤,并引发多种疾病。Sudan I在动物与人体内的代谢复杂,生物毒性不易监测,并具有多样性的特点,因此,Sudan I的毒性及分子机制目前还不清楚。本研究以大鼠肝脏细胞为研究对象,通过单细胞凝胶电泳实验,DPC检测实验和MDA检测等实验,研究了Sudan I的遗传毒性作用,并对其可能的分子机制进行了讨论。研究结果如下:1.Sudan I导致DNA分子断裂Sudan I能否导致DNA分子断裂,学界一直没能达成共识。本研究以运用单细胞凝胶电泳技术检测Sudan I对大鼠肝脏细胞DNA的损伤作用。结果表明,SudanI可引起大鼠DNA的损伤,并且随着Sudan I浓度的逐渐增高,DNA的损伤也随之加重,它们之间具有相应的剂量效应关系。所有Sudan I染毒浓度组(25μmol/L,50μmol/L and 100μmol/L)均能导致大鼠肝脏细胞的DNA断裂,并且具有极显著性(p＜0.01)。2.Sudan I导致DNA-蛋白质交联效应在正常细胞中存在着一定量的DNA-蛋白质交联(DNA-protein crosslinks,DPC)。这是DNA与核蛋白的正常联系或其代谢的结果,对维持细胞的正常活动具有重要作用。当有外来物理、化学因素作用时,则可诱导出过量的DPC。DPC与其他DNA损伤相比,较难修复,DPC仅发生在单链DNA上,表明这种交联只能发生在DNA复制和转录期间,因此DPC的形成,必将对DNA的构象和功能(复制与转录)产生严重的影响,并在其复制过程中容易造成某些重要基因(如抑癌基因)的丢失,导致肿瘤或某些严重疾病的发生。可见DPC过度增加是一种病理现象,是DNA分子的一种严重的遗传损伤。本研究以大鼠肝脏细胞为材料,采用SDS-KC1沉淀法对Sudan I致DPC效应进行了研究,研究证实了Sudan I可诱导大鼠肝细胞细胞产生DPC,DPC趋势随染毒浓度升高不断升高。3.Sudan I导致的大鼠肝脏细胞的脂质过氧化作用在肝的组织细胞中,当Sudan I的浓度为25μmol/L时,MDA含量比对照组低且没有显著性差异,但显示出明显的低计量效应。当Sudan I的浓度为50μmol/L时,MDA含量比与照组高但没有显著性差异。当Sudan I的浓度为100μmol/L时,MDA含量与对照组比较有极显著性差异(P＜0.01)。实验结果证明高浓度的SudanI会导致大鼠肝脏细胞严重的氧化损伤作用。