A sensitive hepatocyte-mediated mutagenesis at premutagenic step has been evaluated in Chinese hamster ovary (CHO) cells with the detection of single strand breaks (SSB) induced by procarcinogens. SSB was detected by alkaline elution technique. Rat primary hepatocytes were prepared from adult rats using the in situ collagenase perfusion technique.
Benzo(a)pyrene did not induce any SSB in CHO cells cultured alone. But when the CHO cells were cocultivated with rat primary hepatocytes, a significant SSB was induced at $5\times^{-5}$ or $10^{-4}$M. Aflatoxin $B_1$ induced SSB to a small extent in CHO cell cultured alone, but in the cocultivation with hepatocyte SSB was greatly increased at $10^{-6}$, $5\times10^{-6}$, and $10^{-5}$M. The elution of DNA are 4.4, 8.5 and 14.4% for $10^{-6}$, $5\times10^{-6}$, and $10^{-5}$M of AF-$B_1$ in 6hr exposure, respectively, and 10.5, 14.1 and 15.4% in 12 hr exposure, respectively.
In general, SSB induced by procarcinogens was dosedependent and exposure time dependent in this system. When the proteinase-K was added in cell lysis, the elutions of DNA were increased more 9 to 15% than those of samples not using the enzymes.
현재 수많은 발암물질 조사 방법이 알려져 있다. 특히 중간 DNA물질이 발암성을 띠는 물질을 조사하기 위해서, 물질 대사능력이 많은 간 세포를 함께 사용한 포유동물 세포 배양에서 발암성을 조사하는 방법이 큰 신뢰를 얻고 있는데, 본 실험에서는 간 세포와 CHO 세포 배양에 aflatoxin-$B_1$과 benzo(a)pyren 을 투여하여, 생성되는 DNA손상을 측정하고, 또 이 방법이 발암성 조사에 유용한 방법인가를 연구하였다.
Aflatoxin-$B_1$ 은 $10^{-6}M$, $5\times10^{-6}M$, $10^{-5}M$ 처리할때 DNA 손상이 각 dose 에 따라 현저히 증가 하였으며, 처리 시간에 따라서도 상당한 DNA손상이 유발됨을 알수 있었다. 또한 benzo(a)pyren도 dose 와 처리 시간에 따라 각기 DNA 손상이 증가하였다.
또, 이 조사 방법에 있어서, protenase-K를 사용하면, 그 sensitivity 가 훨씬 증가하는 양상을 보여주어, 이 방법이 발암물질 들에 의한 발암성 조사에 유용함을 보여 주었다.
