根據流行病學的研究，鉻化物是一種人體的致癌物質。在培養的哺乳類細胞實驗上
，發現鉻化物可導致細胞染色體的變異、姐妹染色體交換、基因突變、DNA 鏈斷裂
等情形的產生。鉻具有多種的氧化態形式，其中六價鉻和三價鉻化物是自然界最穩
定的氧化態。三價鉻無法通過細胞膜而六價鉻可經由陰離子通道穿透細胞膜進入細
胞，在細胞內還原成五價、四價等中間代謝產物、和最穩定的三價鉻化物。在這些
複雜的代謝產物中，何者為最終的突變和致癌物質，以及其致癌物的分子機制仍不
清楚。我們實驗室先前曾分析六價鉻化物直接處理中國倉鼠卵巢細胞 (Chinese
hamster overy cell;CHO) 會誘發次黃嘌磷酸核糖轉移酵素 (hypoxanthine phos-
phribosyltransferase; hprt) 基因的突變，發現六價鉻化物所誘發之突變絕大部
份發生在5'ATTT序列，且大部分是Ｔ轉變為Ａ和Ｔ轉變為Ｇ的突變。因為三價鉻化
物不易進入細胞，但卻會與核酸作用。為了探究鉻在細胞內之最終穩定物是否與這
種突變專一性有關，我們乃利用穿梭質體系統，以三價鉻化物在試管中直接處理質
體，再將它轉植入人類細胞內複製，分析是否會造成突變，進而了解其突變的特異
性。
本實驗中所用的穿梭質體pS189 ，它包含了一個酪氨酸阻遏tRNA (tyrosine supp-
ressor tRNA) 做為突變之標的基因 (target gene)，分別以不同劑量的氯化鉻 (
CrCl．6HO) 處理pS189 之後，轉移(transfecction) 進入人類胚胎腎臟細胞
株(human embronyic kidney cell line 293; H293)，質體在細胞內經複製二至三
天後，自H293細胞中取出後純化。為了偵測複製質體之sup F 基因是否發生突變，
將此純化之複製質體轉入(transformation)一指示型的大腸桿菌SY204 ，以篩選突
變株。進而將突變株之質體上的sup F 標的基因做核酸定序分析(DNA seguencing)
。突變分析結果顯示sup F 基因突變的頻率隨著三價鉻的劑量增加而呈線性的上升
。在最高濃度(50μM) ，所誘發之sup F 基因突變頻率為控制組的8.7 倍。核酸次
序分析顯示，誘發的突變包括鹼基取代 (base substitution) (12/17)、鹼基對的
缺失 (base deletion) (3/17) 以及鹼基對的重覆複製 (duplication) (2/17) 。
所誘發的鹼基取代全為G．C鹼基對的顛換突變 (transversion) 。其中九株為Ｇ變
Ｃ，三株為Ｇ變Ｔ。此三價鉻誘發之突變專一性與先前報導之六價鉻對CHO 細胞突
變專一性截然不同。
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