ヘキサクロロシクロヘキサン異性体の発がん性作用に対するマウス肝DNAへの共有結合結合の関連性

[3H]ヘキサクロロシクロヘキサン（HCH）は、ベンゼンの触媒トリチエーションがトリチェート水で調製された[3H]ベンゼンの塩素化により合成されました。HCHの異性体は、シリカゲル上の吸着クロマトグラフィーによって分離されました。DNAへの共有結合を決定するために、[3H] HCHを経口侵略により雄マウスに投与し、肝臓DNAをクロマチンを介して分離しました。DNAの特定の放射能は、共有結合結合指数のモル単位で投与および発現した用量によって正規化され、CBI = DNA損傷/用量=（MMOL結合HCH/mol DNAヌクレオチド）/（mmol HCH投与/kg体重））。約0.2のCBI値は、アルファおよびガンマHCHの投与の10時間後に発見されました。ヌクレオシドおよびH.P.L.C.へのDNAの酵素消化分析により、放射能の約40％が天然ヌクレオシドと共移動したことが明らかになりました。より親油性発癌物質の発癌物質ヌクレオシド付加物を含むことが知られている溶出量では、放射能の約10％が検出される可能性があります。放射能の残りの50％は、前部で溶出し、オリゴヌクレオチド-HCH付加物および/または親水性分解生成物の混合物を表し、無傷のDNAと共有結合していませんでした。したがって、アルファとガンマHCHの両方で0.02-0.1の真のCBIが予想される必要があります。このCBIは、アフラトキシンB1やジメチルニトロソアミンのような最も強いDNA結合発がん物質で見つかった値を下回る10倍の10（5）-10（6）であり、次の追加のためにマウスの肝臓腫瘍誘導に対して決定的ではないことはほとんどありません。調査結果：（i）アルファ異性体ははるかに強力な腫瘍であるにもかかわらず、両方の異性体が同様のレベルのDNA損傷を引き起こしました。インデューサー。この類似性は、最大の結合時だけでなく、経口投与後最大10日後に見られました。（ii）ガンマHCHによる腫瘍誘導に対する明らかに異なる感受性を持つ3つのマウス株は、DNA結合に関して区別できませんでした。（iii）アルファHCH（CBI = 0.02-0.1）のDNA結合のレベルは、腫瘍誘導のメカニズムがDNA結合によって媒介される遺伝子毒性によって予想されるよりも3桁以上低い。肝臓DNA複製と細胞分裂に対する潜在的な刺激効果に関する予備調査のために、[14C]チミジンがI.P.を投与されました。[3H] HCH処理マウスの犠牲の3.5時間。この点で、アルファ異性体はガンマ異性体よりも強力であることがわかりました。まとめると、我々のデータは、非微細なプロセスがHCHの発がん性にとってより重要でなければならないという結論を可能にします。

[3H]Hexachlorocyclohexane (HCH) was synthesized by chlorination of [3H]benzene prepared by catalytic tritiation of benzene with tritiated water. The isomers of HCH were separated by adsorption chromatography on silica gel. In order to determine the covalent binding to DNA, [3H]HCH was administered to male mice by oral gavage, and liver DNA was isolated via chromatin. The specific radioactivity of the DNA was normalized by the dose administered and expressed in the molar units of the Covalent binding index, CBI = DNA damage/dose = (mumol bound HCH/mol DNA nucleotide)/(mmol HCH administered/kg body weight). CBI values of approximately 0.2 were found 10 h after the administration of alpha- and gamma-HCH. Enzymatic digestion of the DNA to the nucleosides and h.p.l.c. analysis revealed that approximately 40% of the radioactivity co-migrated with the natural nucleosides. At elution volumes known to contain the more lipophilic carcinogen-nucleoside adducts, approximately 10% of the radioactivity could be detected. The remaining 50% of the radioactivity eluted with the front, representing a mixture of oligonucleotide-HCH adducts and/or hydrophilic degradation products which were strongly but not covalently associated with intact DNA. Therefore, a true CBI of 0.02-0.1 must be expected both for alpha- and gamma-HCH. This CBI is by a factor of 10(5)-10(6) below the value found with the strongest DNA-binding carcinogens like aflatoxin B1 or dimethylnitrosamine and is unlikely to be decisive for the liver tumor induction in mice because of the following additional findings: (i) Both isomers gave rise to similar levels of DNA damage although the alpha-isomer is a much more potent tumor inducer. This similarity was seen not only at the time of maximum binding but up to 10 days after oral administration; (ii) three mouse strains with apparently different susceptibility to tumor induction by gamma-HCH could not be distinguished with respect to DNA binding; (iii) the level of DNA binding of alpha-HCH (CBI = 0.02-0.1) is more than three orders of magnitude lower than would be expected if the mechanism of tumor induction was by genotoxicity mediated by DNA-binding. For a preliminary investigation on a potential stimulatory effect on liver DNA replication and cell division, [14C]thymidine was administered i.p. 3.5 h before sacrifice of the [3H]HCH-treated mice. The alpha-isomer was found to be more potent than the gamma-isomer in this respect. Taken together, our data allow the conclusion that the nonmutational processes must be more important for the carcinogenicity of HCH.